半导体二极管的伏安特性及主要参数

半导体二极管的伏安特性及主要参数 1、半导体二极管的结构 一个PN结加上相应的电极引线并用管壳封装起来，就构成了半导体二极管，简称二极管。 半导体二极管按其结构不同可分为点接触型和面接触型两类。 点接触型二极管PN结面积很小，结电容很小，多用于高频检波及脉冲数字电路中的开关元件。 面接触型二极管PN结面积大，结电容也小，多用在低频整流电路中。 2、半导体二极管的伏安特性 1.正向特性 外加正向电压较小时，外电场不足以克服内电场对多子扩散的阻力，PN结仍处于截止状态 。 正向电压大于死区电压后，正向电流 随着正向电压增大迅速上升。通常死区电压硅管约为0.5V，锗管约为0.2V 2.反向特性 外加反向电压时， PN结处于截止状态，反向电流很小。反向电压大于击穿电压时，反向电流急剧增加。 3、半导体二极管的主要参数 最大整流电流IOM：指管子长期运行时，允许通过的最大正向平均电流。 反向击穿电压UB：指管子反向击穿时的电压值。 最大反向工作电压UDRM：二极管运行时允许承受的最大反向 电压（约为UB的一半）。 最大反向电流IRM：指管子未击穿时的反向电流，其值越小，则管子的单向导电性越好。 最高工作频率fm：主要取决于PN结结电容的大小。 理想二极管 正向电阻为零，正向导通时为短路特性，正向压降忽略不计；反向电阻为无穷大，反向截止时为开路特性，反向漏电流忽略不计的二极管成为理想二极管 4、特殊二极管 1.稳压管 稳压管是一种用特殊工艺制造的半导体二极管，稳压管的稳定电压就是反向击穿电压。稳压管的稳压作用在于：电流增量很大，只引起很小的电压变化。 稳压管的主要参数 稳定电压UZ：反向击穿后稳定工作的电压。 稳定电流IZ：工作电压等于稳定电压时的电流。 动态电阻rZ：稳定工作范围内，管子两端电压的变化量与相应电流的变化量之比。即：rZ=ΔUZ/ΔIZ 额定功率PZ和最大稳定电流IZM：额定功率PZ是在稳压管允许结温下 的最大功率损耗。最大稳定电流IZM是指稳压管允许通过的最大电流。它们之间的关系是：PZ=UZIZM 2.发光二极管 当发光二极管的PN结加上正向电压时，电子与空穴复合过程以光的形式放出能量。 不同材料制成的发光二极管会发出不同颜色的光。 发光二极管具有亮度高、清晰度高、电压低（1.5～3V）、反应快、体积小、可靠性高、寿命长等特点，是一种很有用的半导体器件，常用于信号指示、数字和字符显示。 3.光电二极管 光电二极管的又称为光敏二极管，其工作原理恰好与发光二极管相反。当光线照射到光电二极管的PN结时，能激发更多的电子，使之产生更多的电子空穴对，从而提高了少数载流子的浓度。在PN结两端加反向电压时反向电流会增加，所产生反向电流的大小与光的照度成正比，所以光电二极管正常工作时所加的电压为反向电压。为使光线能照射到PN结上，在光电二极管的管壳上设有一个小的通光窗口。