日期:2024-07-26 分類:產(chǎn)品知識 瀏覽:579 來源:
特性參數(shù)
用來表示二極管的性能好壞和適用范圍的技術(shù)指標,稱為二極管的參數(shù),不同類型的二極管有不同的特性參數(shù)。
伏安特性
二極管具有單向?qū)щ娦裕?a href=http://www.baifuz.com/ejg/>二極管的伏安特性曲線。
在二極管加有正向電壓,當電壓值較小時,電流極小;當電壓超過0.6V時,電流開始按指數(shù)規(guī)律增大,通常稱此為二極管的開啟電壓;
當電壓達到約0.7V時,二極管處于完全導通狀態(tài),通常稱此電壓為二極管的導通電壓,用符號UD表示。
對于鍺二極管,開啟電壓為0.2V,導通電壓UD約為0.3V。在二極管加有反向電壓,當電壓值較小時,電流極小,其電流值為反向飽和電流IS。
當反向電壓超過某個值時,電流開始急劇增大,稱之為反向擊穿,稱此電壓為二極管的反向擊穿電壓,用符號UBR表示。不同型號的二極管的
擊穿電壓UBR值差別很大,從幾十伏到幾千伏。
正向特性
外加正向電壓時,在正向特性的起始部分,正向電壓很小,不足以克服PN結(jié)內(nèi)電場的阻擋作用,正向電流幾乎為零,這一段稱為死區(qū)。這個不
能使二極管導通的正向電壓稱為死區(qū)電壓。
當正向電壓大于死區(qū)電壓以后,PN結(jié)內(nèi)電場被克服,二極管正向?qū)ǎ娏麟S電壓增大而迅速上升。在正常使用的電流范圍內(nèi),導通時二極管
的端電壓幾乎維持不變,這個電壓稱為二極管的正向電壓。
當二極管兩端的正向電壓超過一定數(shù)值 ,內(nèi)電場很快被削弱,特性電流迅速增長,二極管正向?qū)ā?叫做門坎電壓或閾值電壓,硅管約為0.5V,
鍺管約為0.1V。硅二極管的正向?qū)▔航导s為0.6~0.8V,鍺二極管的正向?qū)▔航导s為0.2~0.3V。
反向特性
外加反向電壓不超過一定范圍時,通過二極管的電流是少數(shù)載流子漂移運動所形成反向電流。由于反向電流很小,二極管處于截止狀態(tài)。這個反
向電流又稱為反向飽和電流或漏電流,二極管的反向飽和電流受溫度影響很大。
一般硅管的反向電流比鍺管小得多,小功率硅管的反向飽和電流在nA數(shù)量級,小功率鍺管在μA數(shù)量級。溫度升高時,半導體受熱激發(fā),少數(shù)載流
子數(shù)目增加,反向飽和電流也隨之增加。
擊穿特性
外加反向電壓超過某一數(shù)值時,反向電流會突然增大,這種現(xiàn)象稱為電擊穿。引起電擊穿的臨界電壓稱為二極管反向擊穿電壓。電擊穿時二極管失
去單向?qū)щ娦浴H绻O管沒有因電擊穿而引起過熱,則單向?qū)щ娦圆灰欢〞挥谰闷茐模诔烦饧与妷汉螅湫阅苋钥苫謴停駝t二極管就損
壞了。因而使用時應(yīng)避免二極管外加的反向電壓過高。
反向擊穿按機理分為齊納擊穿和雪崩擊穿兩種情況。在高摻雜濃度的情況下,因勢壘區(qū)寬度很小,反向電壓較大時,破壞了勢壘區(qū)內(nèi)共價鍵結(jié)構(gòu),
使價電子脫離共價鍵束縛,產(chǎn)生電子-空穴對,致使電流急劇增大,這種擊穿稱為齊納擊穿。
如果摻雜濃度較低,勢壘區(qū)寬度較寬,不容易產(chǎn)生齊納擊穿。
另一種擊穿為雪崩擊穿。當反向電壓增加到較大數(shù)值時,外加電場使電子漂移速度加快,從而與共價鍵中的價電子相碰撞,把價電子撞出共價鍵,產(chǎn)生
新的電子-空穴對。新產(chǎn)生的電子-空穴被電場加速后又撞出其它價電子,載流子雪崩式地增加,致使電流急劇增加,這種擊穿稱為雪崩擊穿。無論哪種擊穿,
若對其電流不加限制,都可能造成PN結(jié)永久性損壞。
反向電流
反向電流是指二極管在常溫(25℃)和最高反向電壓作用下,流過二極管的反向電流。反向電流越小,管子的單方向?qū)щ娦阅茉胶谩V档米⒁獾氖欠聪螂娏?/span>
與溫度有著密切的關(guān)系,大約溫度每升高10℃,反向電流增大一倍。例如2AP1型鍺二極管,在25℃時反向電流若為250μA,溫度升高到35℃,反向電流將上
升到500μA,依此類推,在75℃時,它的反向電流已達8mA,不僅失去了單方向?qū)щ娞匦裕€會使管子過熱而損壞。又如,2CP10型硅二極管,25℃時反向電
流僅為5μA,溫度升高到75℃時,反向電流也不過160μA。故硅二極管比鍺二極管在高溫下具有較好的穩(wěn)定性。
動態(tài)電阻
二極管特性曲線靜態(tài)工作點附近電壓的變化與相應(yīng)電流的變化量之比。
電壓溫度系數(shù)
電壓溫度系數(shù)指溫度每升高一攝氏度時的穩(wěn)定電壓的相對變化量。
最高工作頻率
最高工作頻率是二極管工作的上限頻率。因二極管與PN結(jié)一樣,其結(jié)電容由勢壘電容組成。所以最高工作頻率的值主要取決于PN結(jié)結(jié)電容的大小。若是超過
此值,則單向?qū)щ娦詫⑹苡绊憽?/span>
最大整流電流
最大整流電流是指二極管長期連續(xù)工作時,允許通過的最大正向平均電流值,其值與PN結(jié)面積及外部散熱條件等有關(guān)。因為電流通過管子時會使管芯發(fā)熱,溫
度上升,溫度超過容許限度(硅管為141℃左右,鍺管為90℃左右)時,就會使管芯過熱而損壞。所以在規(guī)定散熱條件下,二極管使用中不要超過二極管最大
整流電流值。
最高反向工作電壓
加在二極管兩端的反向電壓高到一定值時,會將管子擊穿,失去單向?qū)щ娔芰Α榱吮WC使用安全,規(guī)定了最高反向工作電壓值。