二极管特性 二极管伏安特性曲线

二极管的伏安特性曲线如图1所示。处于第一象限的是正向伏安特性曲线，处于第三象限的是反向伏安特性曲线。根据理论推导，二极管的伏安特性曲线可用下列公式表示:

式中I S为反向饱和电流，U为二极管两端的电压降，U T=kT/q称为温度的电压当量，k为玻耳兹曼常数，q为电子电荷量，T为热力学温度。对于室温(相当于T=300 K)，则有U T=26 mV。

正向特性

二极管的正向伏安特性曲线说明如下:

当U＞0，即处于正向特性区域。正向区又分为三段:

第一段，当0＜U＜U th时，正向电流为零，U th称为死区电压或开启电压。

第二段，当U＞U th二极管特性，且U较小时二极管特性，开始出现正向电流，并按指数规律增长。见图1中的曲线的第2段。

第三段，当U＞U th，且U较大时，正向电流增长很快，且正向电压随正向电流增长而增长很小。对应在图1中，正向曲线很陡的第3段。

硅二极管的死区电压U th?0.4 V左右，锗二极管的死区电压U th?0.1 V左右。

正向特性曲线第3段对应的正向电压可以认为基本不变，对于硅二极管的正向电压U D?0.7~0.8V左右，锗二极管的正向电压U D?0.3~0.4V左右。

图1 二极管的伏安特性曲线

反向特性

半导体二极管的反向 伏安特性曲线说明如下:

当U＜0时，即处于反向特性区域。反向区分为两个区域:

当U BR＜U＜0时，反向电流很小，且基本不随反向电压的变化而变化，此时的反向电流也称反向饱和电流I S。

当U≥U BR时，反向电流急剧增加，U BR称为反向击穿电压(Breakdown voltage)。

在反向区，硅二极管和锗二极管的特性有所不同。硅二极管的反向击穿特性比较硬、比较陡，反向饱和电流也很小;锗二极管的反向击穿特性比较软，过渡比较圆滑，反向饱和电流较大。

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