二極管的伏安特性曲線圖解
發布時間:2019-08-14 責任編輯:lina
【導讀】二極管的性能可用其伏安特性來描述 —— 在二極管兩端加電壓U,然後測出流過二極管的電流I,電壓與電流之間的關係i=f(u)即是二極管的伏安特性曲線。
二極管的性能可用其伏安特性來描述 —— 在二極管兩端加電壓U,然後測出流過二極管的電流I,電壓與電流之間的關係i=f(u)即是二極管的伏安特性曲線,如圖1所示。

圖1:二極管伏安特性曲線
1、伏安特性表達式
二極管的伏安特性表達式可以表示為下式:
其中iD為流過二極管兩端的電流,uD為二極管兩端的加壓,uT在常溫下取26mv,IS為反向飽和電流。
2、正向特性
伏安特性曲線的右半部分稱為正向特性,由圖1可見,當加二極管上的正向電壓較小時,正向電流小,幾乎等於零。隻有當二極管兩端電壓超過某一數值Uon時,正向電流才明顯增大。將Uon稱為死區電壓。死區電壓與二極管的材料有關。一般矽二極管的死區電壓為0.5V左右,鍺二極管的死區電壓為0.1V左右。
當(dang)正(zheng)向(xiang)電(dian)壓(ya)超(chao)過(guo)死(si)區(qu)電(dian)壓(ya)後(hou),隨(sui)著(zhe)電(dian)壓(ya)的(de)升(sheng)高(gao),正(zheng)向(xiang)電(dian)流(liu)將(jiang)迅(xun)速(su)增(zeng)大(da),電(dian)流(liu)與(yu)電(dian)壓(ya)的(de)關(guan)係(xi)基(ji)本(ben)上(shang)是(shi)一(yi)條(tiao)指(zhi)數(shu)曲(qu)線(xian)。由(you)正(zheng)向(xiang)特(te)性(xing)曲(qu)線(xian)可(ke)見(jian),流(liu)過(guo)二(er)極(ji)管(guan)的(de)電(dian)流(liu)有(you)較(jiao)大(da)的(de)變(bian)化(hua),二(er)極(ji)管(guan)兩(liang)端(duan)的(de)電(dian)壓(ya)卻(que)基(ji)本(ben)保(bao)持(chi)不(bu)變(bian)。通(tong)過(guo)在(zai)近(jin)似(si)分(fen)析(xi)計(ji)算(suan)中(zhong),將(jiang)這(zhe)個(ge)電(dian)壓(ya)稱(cheng)為(wei)開(kai)啟(qi)電(dian)壓(ya)。開(kai)啟(qi)電(dian)壓(ya)與(yu)二(er)極(ji)管(guan)的(de)材(cai)料(liao)有(you)關(guan)。一(yi)般(ban)矽(gui)二(er)極(ji)管(guan)的(de)死(si)區(qu)電(dian)壓(ya)為(wei)0.7V左右,鍺二極管的死區電壓為0.2V左右。
3、反向特性
伏安特性曲線的左半部分稱為反向特性,由圖1可(ke)見(jian),當(dang)二(er)極(ji)管(guan)加(jia)反(fan)向(xiang)電(dian)壓(ya),反(fan)向(xiang)電(dian)流(liu)很(hen)小(xiao),而(er)且(qie)反(fan)向(xiang)電(dian)流(liu)不(bu)再(zai)隨(sui)著(zhe)反(fan)向(xiang)電(dian)壓(ya)而(er)增(zeng)大(da),即(ji)達(da)到(dao)了(le)飽(bao)和(he),這(zhe)個(ge)電(dian)流(liu)稱(cheng)為(wei)反(fan)向(xiang)飽(bao)和(he)電(dian)流(liu),用(yong)符(fu)號(hao)IS表示。
如果反向電壓繼續升高,當超過UBR以後,反向電流急劇增大,這種現象稱為擊穿,UBR稱為反向擊穿電壓。
擊(ji)穿(chuan)後(hou)不(bu)再(zai)具(ju)有(you)單(dan)向(xiang)導(dao)電(dian)性(xing)。應(ying)當(dang)指(zhi)出(chu),發(fa)生(sheng)反(fan)向(xiang)擊(ji)穿(chuan)不(bu)意(yi)味(wei)著(zhe)二(er)極(ji)管(guan)損(sun)壞(huai)。實(shi)際(ji)上(shang),當(dang)反(fan)向(xiang)擊(ji)穿(chuan)後(hou),隻(zhi)要(yao)注(zhu)意(yi)控(kong)製(zhi)反(fan)向(xiang)電(dian)流(liu)的(de)數(shu)值(zhi),不(bu)使(shi)其(qi)過(guo)大(da),即(ji)可(ke)避(bi)免(mian)因(yin)過(guo)熱(re)而(er)燒(shao)壞(huai)二(er)極(ji)管(guan)。當(dang)反(fan)向(xiang)電(dian)壓(ya)降(jiang)低(di)後(hou),二(er)極(ji)管(guan)性(xing)能(neng)仍(reng)可(ke)能(neng)恢(hui)複(fu)正(zheng)常(chang)。
4、溫度對二極管伏安特性的影響

圖2:二極管的溫度特性
溫度升高,正向特性左移,反向特性下移;室溫附近,溫度每升高1℃;正向壓降減少2-2.5mV;室溫附近,溫度每升高10℃,反向電流增大一倍。二極管的溫度特性如圖2所示。
特別推薦
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
技術文章更多>>
- 貿澤EIT係列新一期,探索AI如何重塑日常科技與用戶體驗
- 算力爆發遇上電源革新,大聯大世平集團攜手晶豐明源線上研討會解鎖應用落地
- 創新不止,創芯不已:第六屆ICDIA創芯展8月南京盛大啟幕!
- AI時代,為什麼存儲基礎設施的可靠性決定數據中心的經濟效益
- 矽典微ONELAB開發係列:為毫米波算法開發者打造的全棧工具鏈
技術白皮書下載更多>>
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
Future
GFIVE
GPS
GPU
Harting
HDMI
HDMI連接器
HD監控
HID燈
I/O處理器
IC
IC插座
IDT
IGBT
in-cell
Intersil
IP監控
iWatt
Keithley
Kemet
Knowles
Lattice
LCD
LCD模組
LCR測試儀
lc振蕩器
Lecroy
LED
LED保護元件
LED背光


