一文詳解半導體二極管

半導體二極管

一、二極管的組成

將PN結封裝，引出兩個電極，就構成了二極管。

點接觸型：結面積小，結電容小，故結允許的電流小，最高工作頻率高。

面接觸型：結面積大，結電容大，故結允許的電流大，最高工作頻率低。

平面型：結面積可小、可大，小的工作頻率高，大的結允許的電流大。

二、二極管的伏安特性及電流方程

二極管的電流與其端電壓的關系稱為伏安特性。

二極管在引出兩個電極時會產生接觸電阻，會產生一個壓降，并且外加電壓還要克服漂移運動的內電場，所以達到一定電壓(開啟電壓)二極管才有電流通過。

反向電壓促進漂移運動，但是少數載流子有限，所以再加反向電壓漂移電流幾乎不變(反向飽和電流)。

反向電壓再增大，破壞晶體結構，產生大量自由電子，形成巨大的擊穿電流。

從二極管的伏安特性可以反映出：

1. 單向導電性

2. 伏安特性受溫度影響

三、二極管的等效電路

1. 將伏安特性折線化

應根據不同情況選擇不同的等效電路

2. 微變等效電路

當二極管在靜態(tài)基礎上有一動態(tài)信號作用時，則可將二極管等效為一個電阻，稱為動態(tài)電阻，也就是微變等效電路。

UD、ID為直流分量，小信號作用時，圖像近似為以Q點做的一條切線，即可等效為一個電阻，因為這是描述一個動態(tài)量，即為動態(tài)電阻。rd，r為器件參數，d為動態(tài)量。

Q越高，斜率越大，等效電阻越小。

四、二極管的主要參數

最大整流電流IF：最大平均值

最大反向工作電壓UR：最大瞬時值

反向電流 IR：即IS

最高工作頻率fM：因為PN結有電容效應

五、穩(wěn)壓二極管

1. 伏安特性

由一個PN結組成，反向擊穿后在一定的電流范圍內端電壓基本不變，為穩(wěn)定電壓。

2. 主要參數

若穩(wěn)壓管的電流太小則不穩(wěn)壓，若穩(wěn)壓管的電流太大則會因功耗過大而損壞，因而穩(wěn)壓管電路中必需有限制穩(wěn)壓管電流的限流電阻!