什么是二極管的死區(qū)電壓?為什么會出現(xiàn)死區(qū)電壓?硅管和鍺管的死區(qū)電壓各約是多少?
一、什么是二極管的死區(qū)電壓?
二極管是電子器件中常見的一種元件。它是由一對半導(dǎo)體材料制成的器件,即P型半導(dǎo)體與N型半導(dǎo)體。在正向偏置(即向著P型半導(dǎo)體連接正電壓,向著N型半導(dǎo)體連接負電壓)時,二極管中電子可以通過PN結(jié)的能壘,流經(jīng)器件,從而使二極管具有導(dǎo)電的作用。
然而,在反向偏置時(即向著P型半導(dǎo)體連接負電壓,向著N型半導(dǎo)體連接正電壓),由于PN結(jié)之間存在能隙阻擋,電子不能流過,因此二極管具有非導(dǎo)電的作用。但實際上,在反向偏置時,即使連接的電壓為零,也會存在少量的漏電流。這是因為PN結(jié)兩側(cè)的半導(dǎo)體材料并不是純凈無雜質(zhì)的,存在少量的雜質(zhì)離子和缺陷,這些雜質(zhì)離子和缺陷會形成導(dǎo)電的路徑,使少量的電流通過PN結(jié)。
當實際使用中反向偏置的電壓超過一定值時,漏電流突然變得非常大,把二極管可視為電阻時其電阻值突然變小,這個電壓值就是二極管的死區(qū)電壓。
二、為什么會出現(xiàn)死區(qū)電壓?
當電壓極性與二極管的正常使用相反時,電荷難以穿過PN結(jié)中的電勢壘,因此會導(dǎo)致PN結(jié)中殘留的載流子積累。在理想情況下,載流子的積累是不存在的,即當電壓為零時,流過二極管的電流也應(yīng)該為零。但由于PN結(jié)本身不能完全隔絕電流,所以即使電壓為零,也會有少量的電流通過,這被稱為漏電流。當電壓進一步增加時,殘留的載荷子積累會不斷增加,電流也會不斷增大,直到電流突然放大為幾乎無限大,這時二極管表現(xiàn)為一個非常低的電阻,即出現(xiàn)了死區(qū)電壓。
三、硅管和鍺管的死區(qū)電壓各約是多少?
針對“硅管和鍺管的死區(qū)電壓各約是多少?”這個問題,我們需要詳細地了解這兩種器件的特性。硅管的電壓比鍺管偏高,它的特性類似于二極管,只不過它具有反向電壓承受能力非常高的特點。絕大多數(shù)硅管的反向電壓達到200伏特以上,有一些型號甚至超過1000伏特。在硅管的響應(yīng)特性曲線中,我們可以看到硅管的死區(qū)電壓是可以用剪切線表示的。
相比之下,鍺管的死區(qū)電壓要比硅管小得多。鍺管的反向電壓通常不超過55伏特,因此它們需要注意使用范圍。鍺管在響應(yīng)特性曲線方面并不具有硅管的剪切線特征。
綜上所述,二極管的死區(qū)電壓是由反向偏置電壓引起的,當偏置電壓超過一定電壓值時,漏電流急劇增大,二極管導(dǎo)通。硅管和鍺管的死區(qū)電壓各有不同,硅管的反向電壓承受能力高,因此它的死區(qū)電壓也比較高,而鍺管則需要注意反向電壓方面的問題。
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