Search


Каковы характеристики диода?

Характеристики диода: однонаправленный поток тока экспоненциальная I-V характеристика при прямом включении минимальный ток утечки при обратном включении и механизмы пробоя

Encyclopedia
Поле: Энциклопедия
Electrical Engineer
10Year<
China
Добавить нас в Google


Каковы характеристики диода?


Определение диода


Мы используем полупроводниковые материалы (Si, Ge) для создания различных электронных устройств. Самым базовым устройством является диод. Диод — это двухвыводное устройство с PN-переходом. PN-переход образуется при контакте материала P-типа с материалом N-типа. Когда материал P-типа приводится в контакт с материалом N-типа, электроны и дырки начинают рекомбинировать вблизи перехода. Это приводит к недостатку носителей заряда в переходе, и поэтому этот участок называется областью обеднения. Когда мы подаем напряжение на выводы PN-перехода, мы называем его диодом. На рисунке ниже показан символ диода с PN-переходом.

 


b03ac2ff07f17b23ed85a2698b0cb439.jpeg

 


Диод — это одностороннее устройство, которое позволяет току течь только в одном направлении, в зависимости от того, как он смещается.

 


5016017662e0693fe99d6613a8a24a23.jpeg

 


Прямое смещение


Когда вывод P соединен с положительным полюсом батареи, а вывод N — с отрицательным, диод находится в состоянии прямого смещения.

 


7976df0d9726f929533479e502054b7b.jpeg 


При прямом смещении положительный полюс батареи отталкивает дырки в области P, а отрицательный полюс отталкивает электроны в области N, перемещая их к переходу. Это увеличивает концентрацию носителей заряда вблизи перехода, вызывая рекомбинацию и уменьшая ширину области обеднения. По мере увеличения прямого смещения ширина области обеднения уменьшается, а ток возрастает экспоненциально.

 


Обратное смещение

 


097d939365639d34d01f3b4c06104695.jpeg

 


При обратном смещении вывод P соединен с отрицательным полюсом батареи, а вывод N — с положительным. Таким образом, приложенное напряжение делает сторону N более положительной, чем сторону P.

 


db51ec14657146b9b4dcdbf8a57c8202.jpeg

 


Отрицательный полюс батареи притягивает основные носители заряда, дырки, в области P, а положительный полюс притягивает электроны в области N, удаляя их от перехода. Это приводит к уменьшению концентрации носителей заряда вблизи перехода и увеличению ширины области обеднения. Небольшой ток, вызванный незначительными носителями заряда, называется обратным током или током утечки. По мере увеличения обратного смещения ширина области обеднения продолжает увеличиваться, и ток не течет. Можно сделать вывод, что диод работает только при прямом смещении. Работа диода может быть суммирована в виде графика характеристик I-V диода.


По мере дальнейшего увеличения обратного смещения ширина области обеднения увеличивается, и наступает момент, когда переход разрушается. Это приводит к большому потоку тока. Разрушение является коленом кривой характеристик диода. Разрушение перехода происходит по двум причинам.


Аваланшевый пробой


При высоких обратных напряжениях происходит аваланшевый пробой, когда незначительные носители заряда получают достаточно энергии, чтобы выбить электроны из связей, вызывая большой поток тока.

 


Эффект Зенера


Эффект Зенера происходит при меньших обратных напряжениях, когда сильное электрическое поле разрушает ковалентные связи, вызывая резкий рост тока и разрушение перехода.


Оставить чаевые и поощрить автора

Комментарии

Поделитесь вопросом или мнением
WhatsApp
Запрос
+86
Нажмите для загрузки файла
Загрузить
Получить приложение IEE Business
Используйте приложение IEE-Business для поиска оборудования получения решений связи с экспертами и участия в отраслевом сотрудничестве в любое время и в любом месте полностью поддерживая развитие ваших энергетических проектов и бизнеса
Вход
или продолжить с
Новый пользователь?
Регистрация