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半导体二极管的开关特性

2017-03-28 14:36:19 | 人围观 | 评论:

因为半导体二极管具有单向导电性，所以它相当于一个受外加电压极性控制的开关。

(a) 开关电路 (b)输入高电平时的等效电路 (c)输入低电平时的等效电路

图1 二极管静态开关电路及其等效电路

二极管动态开关特性。在高速开关电路中，需要了解二极管导通与截止间的快速转换过程。

(a) 电路图 (b) 输入脉冲电压波形 (c) 实际电路波形

图2 二极管的动态开关特性

　当输入电压UI 由正值U F 跃变为负值U R 的瞬间，VD 并不能立刻截止，而是在外加反向电压 UR作用下，产生了很大的反向电流IR ，这时 iD=I R≈- U R／R，经一段时间 t rr后，二极管 VD 才进人截止状态，如图2.(c) 所示。通常将t r r 称作反向恢复时间。

　产生 t rr的主要原因是由于二极管在正向导通时，P区的多数载流子空穴大量流入 N区，N区的多数载流子电子大量流入 P区，在P区和 N区中分别存储了大量的电子和空穴，统称为存储电荷。当 UI 由UF 跃变为负值 UR时，上述存储电荷不会立刻消失，在反向电压的作用下形成了较大的反向电流 IR，随着存储电荷的不断消散，反向电流也随之减少，最终二极管转为截止。当二极管由截止转为导通时，在P区和 N区中积累电荷所需的时间远比 t r r 小得多，故可以忽略。





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