二極管將是下述內(nèi)容的主要介紹對(duì)象，通過這篇文章，小編希望大家可以對(duì)它的相關(guān)情況以及信息有所認(rèn)識(shí)和了解，詳細(xì)內(nèi)容如下。

一、二極管PN 結(jié)詳解

二極管的單向?qū)щ娞匦杂猛竞軓V，到底是什么原因讓電子如此聽話呢？它的微觀機(jī)理是什么呢？這里簡(jiǎn)單形象介紹一下。

假設(shè)有一塊 P 型半導(dǎo)體（用黃色代表空穴多）和一塊 N 型半導(dǎo)體（用綠色代表電子多），它們自然狀態(tài)下分別都是電中性的，即不帶電。如圖 2 所示。

圖 2 ：P 型和 N 型半導(dǎo)體

把它們結(jié)合在一起，就形成 PN 結(jié)。邊界處 N 型半導(dǎo)體的電子自然就會(huì)跑去 P 型區(qū)填補(bǔ)空穴，留下失去電子而顯正電的原子。相應(yīng) P 型區(qū)邊界的原子由于得到電子而顯負(fù)電，于是就在邊界形成一個(gè)空間電荷區(qū)。為什么叫“空間電荷區(qū)”？是因?yàn)檫@些電荷是微觀空間內(nèi)無法移動(dòng)的原子構(gòu)成的。

空間電荷區(qū)形成一個(gè)內(nèi)建電場(chǎng)，電場(chǎng)方向由 N 到 P，這個(gè)電場(chǎng)阻止了后面的電子繼續(xù)過來填補(bǔ)空穴，因?yàn)檫@時(shí) P 型區(qū)的負(fù)空間電荷是排斥電子的。電子和空穴的結(jié)合會(huì)越來越慢，最后達(dá)到平衡，相當(dāng)于載流子耗盡了，所以空間電荷區(qū)也叫耗盡層。這時(shí) PN 結(jié)整體還呈電中性，因?yàn)榭臻g電荷有正有負(fù)互相抵消。如圖 3 所示。

圖 3 ：PN 結(jié)形成內(nèi)建電場(chǎng)

外加正向電壓，電場(chǎng)方向由正到負(fù)，與內(nèi)建電場(chǎng)相反，削弱了內(nèi)建電場(chǎng)，所以二極管容易導(dǎo)通。 綠色箭頭表示電子流動(dòng)方向，與電流定義的方向相反。 如圖 4 所示。

圖 4 ：正向?qū)顟B(tài)

外加反向電壓，電場(chǎng)方向與內(nèi)建電場(chǎng)相同，增強(qiáng)了內(nèi)建電場(chǎng)，所以二極管不容易導(dǎo)通。 如圖 5 所示。 當(dāng)然，不導(dǎo)通也不是絕對(duì)的，一般會(huì)有很小的漏電流。 隨著反向電壓如果繼續(xù)增大，可能造成二極管擊穿而急劇漏電。

圖 5 ：反向不導(dǎo)通狀態(tài)

圖 6 是二極管的電流電壓曲線供參考。

圖 6 ：二極管電流電壓曲線

圖 7 形象的展示了不同方向二極管為什么能導(dǎo)通和不能導(dǎo)通，方便理解。

圖 7 ：不同方向?qū)ㄐЧ煌?

二、二極管壓降

（一）二極管壓降的意思二極管的壓降是指通過二極管時(shí)，電壓降低的情況。在正向工作時(shí)，當(dāng)二極管接到電源時(shí)，會(huì)從正極流入電流，從負(fù)極流出電流，即所謂的正向電流，在這個(gè)過程中二極管會(huì)有一定的電壓降，這稱為正向壓降。而在反向工作時(shí)，二極管會(huì)有一定的反向電流通過，在此時(shí)會(huì)出現(xiàn)反向電壓，這稱為反向壓降。因此，二極管的電壓降為正向壓降和反向壓降兩種情況。（二）二極管壓降最小二極管的壓降大小決定了其在電路中的實(shí)際應(yīng)用效果，即功耗也會(huì)受到影響，因此，二極管的壓降越小，其效率就越高。通常情況下，二極管壓降最小的類型、貨號(hào)所對(duì)應(yīng)的多為肖特基二極管，因?yàn)樾ぬ鼗O管的設(shè)計(jì)理念是低壓降的設(shè)計(jì)，其反向壓降只有幾十mV，所以肖特基二極管可以被稱為“低壓降二極管”。肖特基二極管一般會(huì)在電源電壓比較低的情況下使用，而在高電流的情況下也極難使用，因?yàn)樗膶?dǎo)通壓降相對(duì)較低，其導(dǎo)通能力也比較弱，不適合在大功率、高電流的情況下使用。

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