二極管正向導通後兩端的電壓,你了解嗎? — SUNMATE
二極管正向導通後兩端的電壓,你了解嗎?
二極管有導通和截止兩種工作狀態。而且導通和截止有一定的工作條件。如果給二極管的正極加上高于負極的電壓,稱爲二極管的正向偏置電壓,當該電壓達到一定數值時二極管導通,導通後二極管相當于一個導體,電阻很小,相當于接通,如圖所示。
當二極管兩端外加電壓發生變化時,一方面PN結寬窄變化,勢壘區內的施主陰離子和受主陽離子數量會改變;另一方面擴散的多子和漂移的少子數量也會因電壓變化而改變。這種情況與電容的作用類似,分別用勢壘電容和擴散電容來表示。當二極管兩端外加正向電壓時,它削弱PN結的內電場,擴散運動加強,漂移運動減弱,擴散和漂移的動態平衡被破壞,擴散運動大于漂移運動,結果導致P區的多子空穴流向N區,N區的多子電子流向P區,進入P區的電子和進入N區的空穴分別成爲該區的少子,因此,在P區和N區的少子比無外加電壓時多,這些多出來的少子稱爲非平衡少子。
在正向電壓作用下,P區空穴越過PN結,在N區的邊界上進行積累,N區電子越過PN結,在P區的邊界上進行積累,這些非平衡少子依靠積累時濃度差在N區進行擴散,形成一定的濃度梯度發布,靠近邊界濃度高,遠離邊界濃度低。空穴在向N區擴散過程中,部分與N區中的多子電子相遇而複合,距離PN結邊界越遠,複合掉的空穴就越多。反之亦然,電子在向P區擴散過程中,部分電子與P區中的多子空穴相遇而複合,距離PN結邊界越遠,複合掉的電子就越多。二極管正向導通時,非平衡少數載流子就會在邊界附近積累,産生電荷存儲效應。
二極管導通後,在回路中的電流流向是從正極流向負極,不能從負極流向正極,否則二極管已經損壞。
二極管導通的條件:正向偏置電壓,正向偏置電壓大到一定程度,對于矽管而言0.7V,對于鍺管而言爲0.2V。對于一個矽二極管正向電壓大于0.5V的時候,就會有正向電流。通常情況下,二極管正向電壓不會超過0.7V。那如果在這個二極管兩端加上10V的電壓,那麽此時經過電源內阻限流後,電流超過了二極管所能承受的最大電流,二極管就被燒毀了!不超過二極管的允許最大電流,那麽肯定是電源有內阻承擔了另外過多的電壓。此時二極管的電壓肯定是0.7V。它的作用和穩壓管類似,只要符合了穩壓管的條件它就穩壓,超過了或者不穩壓,或者被燒毀。
如果是一個能力特別強的電源,比如是理想電源,那麽二極管肯定是被擊穿的。也就是,在二極管沒有被擊穿的情況下,這個矽二極管兩端的電壓一般就是0.5V-0.7V左右了。