模擬1-2-pn結(編輯修改稿)
2024-08-21 11:00 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 正向偏置，簡稱正偏。 外電場方向 內(nèi)電場方向 空間電荷區(qū) V R I 空間電荷區(qū)變窄，有利于擴散運動，電路中有較大的正向電流。 圖 P N PN 結 17 ? →→→ 擴散電流 ID為 PN結的主流（導通電流） ? →→→ 由于耗盡層變窄， PN結的電阻很小 ? →→→ 一般地，耗盡層兩端電位差 = Vho V ? 由于 Vho 很小，故 V在不大的范圍內(nèi)就可以使 PN結正向?qū)ā? ? 結論： PN結加正向電壓時， PN結導通， ID IT ，正向電阻小。 18 空間電荷區(qū) 圖 反相偏置的 PN 結 反向電流又稱 反向飽和電流 。 對溫度十分敏感 ， 隨著溫度升高 ， IS 將急劇增大 。 P N 外電場方向 內(nèi)電場方向 V R IS PN 結 19 二、反向特性：此時 ? PN結兩端加反向電壓 V： P 區(qū) “ ”， N 區(qū) “ + ” ? 耗盡層變寬 →→ 阻止了多子的擴散 →→ 內(nèi)部電場增強 ? 漂移電流增強并在回路中形成反向電流 擴散電流 ? 少子濃度低故反向電流小，而且當外部電壓 V 后，就形成了飽和電流 ，即反向飽和電流 IS 。 ? 由于耗盡層變寬， PN結的電阻大得多。 PN 結 20 ? 結論： PN結加反向電壓 ? →→ 漂移電流 ＞ 擴散電流， ? 耗盡層變寬 →→ 反向電阻增大。 ? 此時：由于 IS很小 PN結相當于不導通，即稱 PN結截止 ！ PN 結 21 三、單向?qū)щ娞匦? ? 由前面的①、②合起來可以表述為： ? PN結加 正向電壓 時，形成較大正向電流 ID，電阻小，導通 ； ? PN結加 反向電壓 時，形成反向電流 IS極小，電阻大，不導通 (截止 )； ? 這一特性稱為 單向?qū)щ娦?。 PN 結 22 PN結的特性 —— 伏安特性 ? 理論證明： PN結的正向特性和反向特性可以由以下關系式即 PN結兩端的外電壓 V與流過 PN結的電流 I之間的關系： ? ? A ? ? 其中 IS為反向飽和電流， VT= kT/q 溫度電壓當量，一般取值為 26mv；而 k為玻耳茲曼常數(shù)， T為熱力學溫度， q為電子電荷量。 )1( / ?? TVVs eII23 PN結的伏安特性 在 PN結 的兩端加上電壓 ， 測量流過管子的電流 ，I = f (U )之間的關系曲線 。 60 40 20 – – 0 –25 –50 I / mA U / V 正向特性 硅 PN結 的伏安特性 死區(qū)電壓 擊穿電壓 U(BR) 反向特性 – 50 I / mA U / V – 25 5 10 15 – – 鍺 PN結 的伏安特性 0 圖 PN結 的伏安特性 24 1. 正向特性 當正向電壓比較小時 ， 正向電流很小 ， 幾乎為零 。 相應的電壓叫 死區(qū)電壓 。 范圍稱 死區(qū) 。 死區(qū)電壓 與材料和溫度有關 ， 硅管約 V
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