三极管固定偏置电路(二极管正向偏置电路)

海潮机械 2022-12-22 00:17 编辑:admin 216阅读

1. 二极管正向偏置电路

二极管的正向偏置是半导体器件特性之一。将二极管的正极接在高电位端,负极接在低电位端,即p区接正极,n区接负极,使二极管正向导通,叫做二极管正向偏置

2. 光电二极管反向偏置电路

二极管的正向偏置就是给他加正向电压,阳极的电位比阴极高,因为二极管就是一个PN结,而PN结有单向导通性,它只有加正向电压且大于死区电压,才能导通,而如果加反向电压如果小于它的反向击穿电压的话,它是截止的。习惯上把加正向电压叫正偏,加反向电压叫反偏。例如,三极管的射级必须正偏,集电极必须反偏它才可能处于电流放大状态。

3. 二极管正向偏置电路原理图

二极管是电路中最基本的元器件之一,众所周知,二极管具有单向导电性,原理和逆止阀相似,只有在二极管的正极加正电压、负极加负电压时,二极管才会导通,但这里还有个前提条件,就是二极管正向偏置电压必须大于其开启电压才会导通,硅管的开启电压约为0.6V,锗管的开启电压约为0.2V。

二极管为什么会有开启电压?

二极管之所以有开启电压的存在,和内部的PN结的形成有关,P区的空穴很多,N区的电子很多,这些被称为多数载流子,而与其相对应的是P区的少数电子和N区的少数空穴,这些被称为少数载流子。

由于P区和N区多数载流子存在浓度差别,P区的空穴会向N区扩散,而N区的电子会向P区扩散,这被称为扩散运动。

扩散运动使得靠近P区的一边失去了空穴,而靠近N区的一边则失去了电子,只留下了带正负电的杂志离子,形成了空间电荷区,也叫耗尽层。

空间电荷区内的正负离子不能移动,并不参与导电,但在正负离子的相互作用下,会形成了一个内建电场,内电场的方向是由N区指向P区,与扩散运动正好相反,阻止多数载流子的扩散。

在内电场的作用下,多数载流子的扩散减弱,而P区和N区的少数载流子又分别向对方漂移,产生漂移运动,方向与扩散运动相反。

漂移运动又使得P区的空穴和N区的电子数增加,空间电荷层变薄,内电场因此减弱,扩散运动又开始加剧,此消彼长,多数载流子的扩散和少数载流子的漂移达到一种动态平衡的状态,最终形成了PN结。

二极管之所以存在开启电压,就是为了打破PN结的这种平衡,使外电场克服内电场的阻力,这样才能使二极管导通,被“吃掉的”那部分电压就叫做二极管的正向压降。

4. 二极管正向偏置和反向偏置

二极管正向偏置是因为

当外界有正向电压偏置时,外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流。当外界有反向电压偏置时,外界电场和自建电场进一步加强,形成在一定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流

5. 二极管正向偏置电路图

二极管在通电的时候可以看作一条导线,与干路并联的导线,两端只有电流通过,无电压。

二极管正向导通后,它的正向压降基本保持不变(硅管为0.7v,锗管为0.3v)。

正向特性在电子电路中,将二极管的正极接在高电位端,负极接在低电位端,二极管就会导通,这种连接方式,称为正向偏置。必须说明,当加在二极管两端的正向电压很小时,二极管仍然不能导通,流过二极管的正向电流十分微弱。只有当正向电压达到某一数值(这一数值称为“门槛电压”,锗管约为0.2v,硅管约为0.6v)以后,二极管才能直正导通。导通后二极管两端的电压基本上保持不变(锗管约为0.3v,硅管约为0.7v),称为二极管的“正向压降”。

反向特性在电子电路中,二极管的正极接在低电位端,负极接在高电位端,此时二极管中几乎没有电流流过,此时二极管处于截止状态,这种连接方式,称为反向偏置。二极管处于反向偏置时,仍然会有微弱的反向电流流过二极管,称为漏电流。当二极管两端的反向电压增大到某一数值,反向电流会急剧增大,二极管将失去单方向导电特性,这种状态称为二极管的击穿。

6. 二极管的偏置电路

在电子电路中,二极管的正极接在低电位端,负极接在高电位端,此时二极管中几乎没有电流流过,此时二极管处于截止状态,这种连接方式,称为反向偏置。二极管处于反向偏置时,仍然会有微弱的反向电流流过二极管,称为漏电流。当二极管两端的反向电压增大到某一数值,反向电流会急剧增大,二极管将失去单方向导电特性,这种状态称为二极管的击穿。