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1.3.1 半导体二极管的伏安特性曲线
与PN结相同,二极管具有单向导电性。但由于二极管存在引线电阻、P区和N区体电阻,所以在外加正向电压相同的情况下,二极管的正向电流要小于PN结的电流;在大电流的情况下,P区、N区体电阻和引线电阻的作用趋于明显,使得电流和电压近似呈线性关系。另外,由于表面漏电流的影响,当外加反向电压时,反向电流增大。图1.3.2为实测的二极管伏安特性曲线。在近似计算时,二极管仍然采用PN结电流方程,即式(1.2.1)。
图1.3.2 二极管的伏安特性曲线
由图1.3.2可知,当正向电压较小时,流过二极管的正向电流几乎为零。正向电压超过某一数值时,正向电流才明显增加。这一电压称为死区电压。死区电压的大小与二极管的材料及温度等因素有关。室温下,硅管的死区电压为0.5V左右,锗管的死区电压为0.1V左右。当正向电压超过死区电压以后,随着电压的升高,正向电流迅速增大。硅二极管正常工作的电压为0.6~0.8V,锗二极管正常工作的电压为0.2~0.3V。
当反向电压增大到足够大时,二极管也会被击穿,不同型号二极管的击穿电压差别很大,从几十伏到几千伏。温度对二极管特性的影响,也与PN结相同。