一文详解半导体二极管

半导体二极管

一、二极管的组成

将PN结封装，引出两个电极，就构成了二极管。

点接触型：结面积小，结电容小，故结允许的电流小，最高工作频率高。

面接触型：结面积大，结电容大，故结允许的电流大，最高工作频率低。

平面型：结面积可小、可大，小的工作频率高，大的结允许的电流大。

二、二极管的伏安特性及电流方程

二极管的电流与其端电压的关系称为伏安特性。

二极管在引出两个电极时会产生接触电阻，会产生一个压降，并且外加电压还要克服漂移运动的内电场，所以达到一定电压(开启电压)二极管才有电流通过。

反向电压促进漂移运动，但是少数载流子有限，所以再加反向电压漂移电流几乎不变(反向饱和电流)。

反向电压再增大，破坏晶体结构，产生大量自由电子，形成巨大的击穿电流。

从二极管的伏安特性可以反映出：

1. 单向导电性

2. 伏安特性受温度影响

三、二极管的等效电路

1. 将伏安特性折线化

应根据不同情况选择不同的等效电路

2. 微变等效电路

当二极管在静态基础上有一动态信号作用时，则可将二极管等效为一个电阻，称为动态电阻，也就是微变等效电路。

UD、ID为直流分量，小信号作用时，图像近似为以Q点做的一条切线，即可等效为一个电阻，因为这是描述一个动态量，即为动态电阻。rd，r为器件参数，d为动态量。

Q越高，斜率越大，等效电阻越小。

四、二极管的主要参数

最大整流电流IF：最大平均值

最大反向工作电压UR：最大瞬时值

反向电流 IR：即IS

最高工作频率fM：因为PN结有电容效应

五、稳压二极管

1. 伏安特性

由一个PN结组成，反向击穿后在一定的电流范围内端电压基本不变，为稳定电压。

2. 主要参数

若稳压管的电流太小则不稳压，若稳压管的电流太大则会因功耗过大而损坏，因而稳压管电路中必需有限制稳压管电流的限流电阻!