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二極管特性曲線,伏安特性曲線-KIA MOS管

信息來源:本站 日期:2025-06-20 

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二極管特性曲線,伏安特性曲線-KIA MOS管


二極管的伏安特性曲線

二極管特性曲線

正向特性(外加正向電壓,上圖中X坐標(biāo)的正半部分):當(dāng)正向電壓超過某一數(shù)值后,二極管才有明顯的正向電流,該電壓值稱為導(dǎo)通電壓。在室溫下,硅管的V th約為0.5V,鍺管的V th約為0.1V。大于導(dǎo)通電壓的區(qū)域稱為導(dǎo)通區(qū)。當(dāng)流過二極管的電流I 比較大時,二極管兩端的電壓幾乎維持恒定,硅管約為0.6 ~ 0.8V(通常取0.7V),鍺管約為0.2 ~ 0.3V (通常取0.2V)。


反向特性(外加正向電壓,上圖中X坐標(biāo)的負(fù)半部分)在反向電壓小于反向擊穿電壓的范圍內(nèi),由少數(shù)載流子形成的反向電流很小,而且與反向電壓的大小基本無關(guān)。此部分為截至區(qū)。由二極管的正向與反向特性可直觀的看出:二極管是非線性器件;二極管具有單向?qū)щ娦浴?/span>


完整的二極管伏安特性曲線分析

二極管特性曲線

二級管的完整伏安特性如上圖所示(為表示方便,圖中橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)在正半軸和負(fù)半軸的尺度是不一樣的),說明如下:


(1) 在正偏時,當(dāng)VD很小時,電流接幾乎為0。當(dāng)VD增大到一定閾值后(圖中為0.7V左右),電流開始極快地以指數(shù)級增長(毫安級)。


(2) 在反偏時,反向飽和電流IS維持一個很小值(微安級),不隨反偏電壓變化。但是當(dāng)反偏電壓達(dá)到反向峰值電壓PIV時,二極管反向擊穿,反向電流急速增長。


上面的曲線也可以用公式來描述,稱為肖克利方程:

二極管特性曲線

IS是反向飽和電流,一般通過查二極管的數(shù)據(jù)規(guī)格書得到,典型值在10-15~10-13A之間;

VD是偏置電壓,正偏時為正,反偏時為負(fù);

n為理想因子,其值范圍可取1~2,一般我們?nèi)?;

VT為熱電壓,一般在常溫下約為26mV。


雖然肖克利方程提供了計算二極管電流值的方法,不過一般在實(shí)際中我們不太會真用它去計算,因為根據(jù)二極管實(shí)際的伏安特性曲線和根據(jù)理論計算出的值有較大差距。一般我們都是以二極管的數(shù)據(jù)規(guī)格書提供的實(shí)際數(shù)據(jù)和曲線為準(zhǔn)。


溫度對二極管伏安特性的影響

當(dāng)溫度升高,二極管正偏的導(dǎo)通閾值電壓會降低,而反偏電流會增大,反向擊穿電壓也增大。

當(dāng)溫度降低,二極管的正偏導(dǎo)通閾值電壓會升高,反偏電流會減小,反向擊穿電壓也減小。


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