1、伏安特性表達(dá)式
二極管是一個(gè)非線性器件,其伏安特性的數(shù)學(xué)表達(dá)式為
當(dāng),且時(shí),;
當(dāng),且時(shí),。
在室溫下,。
由此可看出二極管具有單向?qū)щ姷奶匦浴?br>2、伏安特性曲線
二極管的伏安特性曲線如圖1所示。
圖 1 二極管的伏安特性曲線
正向特性:小于死區(qū)電壓(硅管是0.5v,鍺管是0.1v)時(shí),。正向部分的開始階段電流增加的比較慢。在電流比較大時(shí),二極管兩端的電壓隨電流變化很小,稱為導(dǎo)通電壓(硅管:0.7v,鍺管:0.3v)。
反向特性:當(dāng)反向電壓,且小于時(shí),,反向飽和電流很小。當(dāng)反向電壓的絕對值達(dá)到后,反向電流會(huì)突然增大,二極管反向擊穿。擊穿后,當(dāng)反向電流在很大范圍內(nèi)變化時(shí),二極管兩端的電壓幾乎不變,擊穿后的反向特性有穩(wěn)壓性。
擊穿電壓低于4伏的擊穿主要是齊納擊穿;擊穿電壓大于6伏的擊穿為雪崩擊穿;擊穿電壓介于4伏與6伏之間時(shí),兩種擊穿都可能發(fā)生,也可能同時(shí)發(fā)生。
二極管發(fā)生反向擊穿時(shí),如果回路中的限流電阻能將反向電流限制在允許的范圍內(nèi),二極管不會(huì)損壞。當(dāng)反向電壓降低后,管子仍可以恢復(fù)到原來的狀態(tài),這就是電擊穿。如果限流電阻太小,使反向電流超過其允許值,則二極管會(huì)發(fā)生熱擊穿,造成永久性損壞。
3、溫度對二極管特性的影響
溫度升高時(shí),二極管的正向伏安特性曲線左移,正向壓降減小;溫度每升高1℃,正向電壓降將降低2~2.5mv。
二極管的反向飽和電流也隨溫度的改變而改變,當(dāng)溫度每升高10 ℃左右時(shí),反向飽和電流將將增大一倍。
擊穿電壓也受溫度的影響,擊穿電壓小于4伏時(shí),有負(fù)的溫度系數(shù);擊穿電壓大于6伏時(shí),有正的溫度系數(shù);擊穿電壓介于4伏與6伏之間時(shí),溫度系數(shù)較小。
4、主要參數(shù)
二極管的主要參數(shù)有:①額定整流電流if ;②反向擊穿電壓u(br);③最高允許反向工作電壓ur;④反向電流ir;⑤正向電壓降uf;⑥最高工作頻率fm。