二极管的伏安特性及其主要技术参数

  一、二极管的伏安特性
  二极管的伏安特性就是加在二极管两端的电压与流过二极管的电流之间的关系。由于二极管由一个PN结构成，因此它的伏安特性也就是PN结的伏安特性。
  1. 正向伏安特性
  在二极管两端加上正向电压，会得到如图1所示的正向伏安特性。正向伏安特性具有三个特点。
  (1)如图1所示正向特性中Oa段，当二极管加正向电压比较小时，正向电流几乎为零。当电压超过某一数值时，正向电流才明显增大，此数值通常称为死区电压，或者称为阈值电压，用Ur表示。通常硅管的死区电压为0.5V，锗管的死区电压为0.1V。
  (2)如图1所示正向特性中ab段，当正向电压超过死区电压时，二极管处于导通状态，在这一范围内，正向电流和电压之间呈指数关系。

 
  (3)如图1所示正向特性中bc段，当正向电压继续增加时，正向电流和电压之间的关系呈线性。
  二极管处于正向导通时的压降很小，一般硅管正向压降为0.6～0.7V，锗管的正向压降为0.2-0.3V。
  2. 反向伏安特性
  在二极管两端加上反向电压，会得到如图1所示的反向伏安特性。反向伏安特性也具有三个特点。
  (1)如图1所示反向特性中Od段，当反向电压很小时，反向电流也很小。
  (2)如图1所示反向特性中de段，当反向电压在一定范围时，随着电压的增加，反向电流几乎不变，此电流称反向饱和电流，用U_BR表示。
  (3)如图1所示反向特性中ef段，当反向电压超过某一数值时，反向电流急剧增加，此时，二极管处于击穿状态，这时的反向电压称为反向击穿电压，用U_BR表示。
  发生击穿后，如果反向电压很高，反向电流又很大，则消耗在二极管PN结上的功率就会很大，将超过PN结允许的耗散功率，产生过多的热量散发不出去，使PN结温度升高，结温升高又使反向电流增大，而电流增大又使结温进一步升高，结果使PN结因过热而烧毁这种现象称为热击穿。二极管热击穿后，便失去单向导电性。因此，应避免二极管发生热击穿。
 
  二、二极管的主要技术参数
  二极管的参数是表征二极管的性能及其适用范围的数据，是选择和使用二极管的重要参考依据。二极管的主要技术参数有下面几项。
  1. 最大整流电流
  最大整流电流是指二极管长期运行时，允许通过二极管的最大正向平均电流。电流太大，发热量超过限度会使PN结烧坏。在使用时应注意，通过二极管的平均电流不能超过规定的最大整流电流值。
  2.最高反向工作电压
  最高反向工作电压是指二极管不被击穿所允许的最高反向电压，一般是反向击穿电压的1/2～2/3。连使用时，管子上的实际反向电压不能超过规定的最高反向工作电压值。点接触型二极管的最高反向电压一般约为数千伏，而面接触型二极管的最高反向电压约为数百伏。
  3.最大反向电流
  最大反向电流是指二极管加最高反向电压时的反向电流。反向电流越小，管子的单向导电性能越好。在常温下，硅管的反向电流一般只有几微安锗管的反向电流较大，一般在几十微安至几百微安之间。反向电流受温度影响大，温度越高，其值越大，故硅管的温度稳定性比锗管好。
  4.最高工作频率
  由于PN结存在结电容，高频电流很容易从结电容通过，从而失去单向导电性。因此规定二极管有一个最高工作频率。
  除了上述主要参数之外，还有结电容、工作温度等参数。各种型号的管子的各种参数，可以在半导体器件手册中查询。



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