二極管是只有一個PN結的半導體器件,具有單向導電性,只有在正向導通時,才允許電流通過,當二極管處于反偏狀態時,二極管的反向電阻極大,電流無法通過二極管。下面我們通過兩個簡單的電路來介紹一下二極管反向截止的條件。
二極管正偏導通,燈泡點亮。
上圖中,3V電源是一個電壓可調的穩壓電源,VD是一個硅整流二極管,其導通電壓約為0.5V,HL是一個低壓的小燈泡。當穩壓電源的輸出電壓為3V時,VD正偏導通,小燈泡點亮,此時測量VD兩端的正向壓降約為0.7V,之后我們逐漸減小3V電壓,會發現HL亮度越來越低,當電源電壓降至0.4V左右時,將HL換成一個mA級的電流表(可用數字萬用表的20mA檔代替),此時二極管雖然處于正偏狀態,但流過二極管的正向電流已降至μA級,可以認為二極管已截止,但這種截止并不是充分截止,仍有一定的正向電流流過二極管。
二極管反偏時,燈泡不亮。
為了使二極管能夠充分截止,一般要給二極管加上一定的反向電壓。對于上圖電路,由于3V直流電源的負極接VD的正極,電源的正極通過HL接VD的負極,此時VD處于反偏狀態,由于VD的反向電阻極大,HL無法點亮。此時若去掉HL,將一個μA級的電流表接在HL的位置,會發現此時流過二極管的反向電流在nA級(對于硅管來說),可以認為二極管已充分截止了。當我們繼續增大加在二極管兩端的反向電壓時,會發現當反向電壓達到某一值時,二極管的反向電流會急劇增大,這種情況稱為二極管的反向擊穿,此時二極管將失去單向導電性,并且可能會因過大的反向電流而損壞。
綜上所述,二極管反向截止的條件是,給二極管加上一個小于管子反向擊穿電壓的反向電壓。
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