二極體操作和應用


二極體是一種雙端、三層、雙向器件,可以根據電源電壓的正負極性從斷開狀態切換到接通狀態。

二極體的結構細節

二極體的基本結構類似於BJT電晶體。唯一的區別是二極體沒有基極。

二極體的端子取自兩個由n區隔開的矽p區。所有層中的濃度都相同,以使器件具有對稱特性。

二極體的V-I特性曲線

從二極體的I-V特性曲線來看,對於小於IBO的施加電壓,少量漏電流 (IBO) 流過器件。在這種情況下,二極體阻斷電流流動,並充當開路。電壓VBO是擊穿電壓,其值範圍為30V到50V。

二極體的工作原理

  • 使二極體導通所需的跨二極體端子的電壓量稱為擊穿電壓 (IBO)。一旦二極體導通,唯一使其關斷的方法是透過將其與電源隔離來將電流降至零。

  • 當在二極體端子上施加小的正電壓或負電壓時,少量漏電流IBO將流過二極體。這是因為一個PN接面反向偏置。當施加電壓逐漸增加時,漏電流將繼續流動,直到電壓達到等於擊穿電壓(IBO)的值。在擊穿電壓點,反向偏置結上發生雪崩擊穿,並且二極體中的電流隨著施加電壓值的減小而增加。二極體上的電壓下降到回擊電壓 (VW)。

  • 當施加電壓等於或大於擊穿電壓時,二極體開始導通,其上的電壓降變為幾伏。

二極體的應用

  • 二極體主要用於三極體的觸發電路
  • 燈調光電路
  • 熱量控制電路
  • 萬用電機的速度控制

更新於:2021年5月26日

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