Студопедия — Вольт-амперная характеристика диода
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Вольт-амперная характеристика диода






Теоретические ВАХ n-p-перехода и полупроводникового диода показаны на рис.1.2 (кривая 1-ВАХ перехода, кривая 2 — ВАХ ди­ода).

Как видно из рисунка, эти характеристики несколько отличают­ся. В области прямых токов это объясняется тем, что часть внешнего напряжения, приложенного к выводам диода, падает на объемном омическом сопротивлении базы rб,которое определяется ее геомет­рическими размерами и удельным сопротивлением исходного мате­риала. Его величина может лежать в пределах от единиц до несколь­ких десятков ом. Падение напряжения на сопротивлении rбстановит­ся существенным при токах, превышающих единицы миллиампер. Кроме того, часть напряжения падает на сопротивлении выводов. В результате напряжениеРисунок 1.2 ВАХ диода

непосредственно на n-p-переходе будет

меньше напряжения, приложенного к внешним выводам диода. Ре­альная характеристика идет ниже теоретической и становится почти линейной.

Реальная ВАХ в области прямых напряжений описывается выражением

 

Iпр=I0(e(Uпр-Iпрr)/φ-1)=I0(eUпр/mφ-1), (1.1)

 

где I0 – тепловой обратный ток перехода; φ – термический потенциал; m – поправочный коэффициент; Uпр — напряжение, прило­женное к выводам; r — суммар­ное сопротивление базы и элект­родов диода.

 

При увеличении обратного на­пряжения ток диода не остается постоянным и равным току I0. Од­ной из причин увеличения тока является термическая генерация носителей заряда в переходе, не учтенная при выводе выражения для теоретической ВАХ. Состав­ляющая обратного тока через пе­реход, зависящая от количества генерируемых в переходе носите­лей, называется током термогенерации Iтг. С ростом обратного напряжения переход расширяется, ко­личество генерируемых в нем носителей растет, и ток Iтг также уве­личивается.

Другой причиной увеличения обратного тока является конечная величина проводимости поверхности кристалла, из которого изготов­лен диод. Этот ток называется током утечки Iу. В современных дио­дах он всегда меньше термотока. Таким образом, обратный ток в дио­де, обозначаемый Iобр, определяется как сумма токов:

Iобр=I0+Iтг+Iу.

Влияние температуры на ВАХ диода. С изменением температуры несколько меняется ход как прямой, так и обратной ветви ВАХ диода. При увеличении температуры возрастает концентрация неосновных носителей в кристалле полупроводника, и поэтому растет обратный ток перехода. Это вызвано увеличением двух составляющих тока I0 и Iтг, изменяющихся по законам:

 

I0(T)=I0(T0)ea ∆T, Iтг(T)= Iтг(T0)eb ∆T. (1.2)

Здесь I0(T0)и Iтг(T0 ) — токи при температуре T0; ; Т= Т- T0; для кремния а - 0,09 K-1 и b=0,07 K-1.

Ток утечки слабо зависит от температуры, но может существенно меняться во времени. Поэтому он определяет временную нестабиль­ность обратной ветви ВАХ.

Прямая ветвь ВАХ при увеличении температуры сдвигается влево и становится более крутой. Это объясняется ростом Iобр(1.2) и уменьшением rб, что, в свою очередь, уменьшает падение напряжения на базе, а напряжение непосредст­венно на переходе растет при неизменном напряжении на внешних выводах.

Для оценки температурной нестабильно­сти прямой ветви вводится температурный коэффициент напряжения (ТКН) γT=∆U/∆T, показывающий, как изменится прямое напря­жение на диоде с изменением температуры на 1°С при фиксированном прямом токе. В диапазоне температур от -60 до +60 °С γT ≈ -2,3 мВ/°С.

 







Дата добавления: 2015-10-12; просмотров: 2185. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Вычисление основной дактилоскопической формулы Вычислением основной дактоформулы обычно занимается следователь. Для этого все десять пальцев разбиваются на пять пар...

Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...

Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...

Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...

Определение трудоемкости работ и затрат машинного времени На основании ведомости объемов работ по объекту и норм времени ГЭСН составляется ведомость подсчёта трудоёмкости, затрат машинного времени, потребности в конструкциях, изделиях и материалах (табл...

Гидравлический расчёт трубопроводов Пример 3.4. Вентиляционная труба d=0,1м (100 мм) имеет длину l=100 м. Определить давление, которое должен развивать вентилятор, если расход воздуха, подаваемый по трубе, . Давление на выходе . Местных сопротивлений по пути не имеется. Температура...

Огоньки» в основной период В основной период смены могут проводиться три вида «огоньков»: «огонек-анализ», тематический «огонек» и «конфликтный» огонек...

Патристика и схоластика как этап в средневековой философии Основной задачей теологии является толкование Священного писания, доказательство существования Бога и формулировка догматов Церкви...

Основные симптомы при заболеваниях органов кровообращения При болезнях органов кровообращения больные могут предъявлять различные жалобы: боли в области сердца и за грудиной, одышка, сердцебиение, перебои в сердце, удушье, отеки, цианоз головная боль, увеличение печени, слабость...

Вопрос 1. Коллективные средства защиты: вентиляция, освещение, защита от шума и вибрации Коллективные средства защиты: вентиляция, освещение, защита от шума и вибрации К коллективным средствам защиты относятся: вентиляция, отопление, освещение, защита от шума и вибрации...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.011 сек.) русская версия | украинская версия