PN Junction Bias PN-Verbindingsvoorkeur

Definisie van 'n PN-junksie-diode

'n PN-junksie-diode word gedefinieer as 'n halfgeleiderapparaat wat stroom in een rigting laat vloei in voorwaartse polarisering en stroom in omgekeerde polarisering blokkeer.

Voorwaartse polarisering

In voorwaartse polarisering is die p-tipegebied aan die positiewe terminal verbonden en die n-tipe aan die negatiewe terminal, wat die uitputtingslaag verminder en stroomvloei toelaat.

Omgekeerde polarisering

In omgekeerde polarisering is die p-tipegebied aan die negatiewe terminal verbonden en die n-tipe aan die positiewe terminal, wat die uitputtingslaag verhoog en stroomvloei verhinder.

Stroomgedrag

In voorwaartse polarisering vloei stroom maklik wanneer die uitputtingslaag verminder is. In omgekeerde polarisering vloei slegs 'n minimale stroom as gevolg van minderheidsdragers.

Breekafstandstoestande

'n Hoë omgekeerde spanning kan breekafstand veroorsaak (Zener of Lawine), wat lei tot 'n skerp toename in stroom, wat krities is om die operasiegrense van die diode te verstaan.

V-I Karakteristieke van 'n PN-junksie

In voorwaartse polarisering is die operasiegebied in die eerste kwadrant. Die drempelspanning vir Germanium is 0,3 V en vir Silikon is dit 0,7 V. Oor hierdie drempelspanning gaan die grafiek in 'n nie-lineêre manier oop. Hierdie grafiek is vir die dinamiese weerstand van die junksie in voorwaartse polarisering.

In omgekeerde polarisering neem die spanning in die omgekeerde rigting oor die p-n junksie toe, maar daar vloei geen stroom as gevolg van die meerderheidsdragers, slegs 'n minimale lekstroom vloei. Maar by 'n sekere omgekeerde spanning breek die p-n junksie in geleiding.

Dit is slegs as gevolg van die minderheidsdragers. Hierdie hoeveelheid spanning is voldoende vir hierdie minderheidsdragers om die uitputtingsgebied te breek. In hierdie situasie sal 'n skerp stroom deur hierdie junksie vloei. Hierdie spanningsbreek is van twee tipes.

Lawinebreek: dit is nie 'n skerp grafiek nie, eerder 'n geneigde lineêre grafiek, d.w.s. na die breek veroorsaak 'n klein toename in omgekeerde spanning 'n meer skerp stroom graduëel.

Zenerbreek: Hierdie breek is skerp en daar is geen behoefte om die omgekeerde bias-spanning te verhoog om meer stroom te kry nie, omdat die stroom skerp vloei.

Weerstande van 'n p-n junksie

Dinamiese weerstand van 'n p-n junksie

Vanuit die V-I karakteristieke van 'n p-n junksie is dit duidelik dat die grafiek nie lineêr is nie. Die weerstand van 'n voorwaarts gepolariseerde p-n junksie is rd ohm; dit word AC-weerstand of dinamiese weerstand genoem. Dit is ekwivalent aan die helling van die spanning-stroom van die PN-junksie.

Gemiddelde AC-weerstand van 'n p-n junksie

Gemiddelde AC-weerstand word bepaal deur die reguitlyn getrek wat die snypunt van die minimum- en maksimumwaardes van die buitengewese invoerspanning verbind.Sommige belangrike terme verwant aan 'n p-n junksie