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1、二極管的反向恢復過程1、 二極管的反向恢復過程 2、 在下圖的電路中 V上輸入如下的電壓波形: 則二極管上的電流波形如下: 可以看到,當通入正向電壓時,二極管導通,二極管上的電流為I1,當通入的電壓突然反向時,二極管上的電流也瞬間反向了,隨后才變小,進而進入反向截止狀態(tài)。這個現(xiàn)象就叫二極管的反向恢復。反向電流保持不變的這段時間稱為儲存時間ts,反向電流由I2下降到0.1I2所需的時間稱為下降時間tf。儲存時間和下降時間之和(ts+tf)稱為反向恢復時間。二極管反向截止后還存在的電流被稱為二極管的反向漏電流IR。二、二極管反向恢復現(xiàn)象的解釋
2、在二極管的PN節(jié)上,當外加正向電壓時,P區(qū)的空穴向N區(qū)擴散,N區(qū)的電子向P區(qū)擴散,這樣,不僅使勢壘區(qū)(耗盡區(qū))變窄,而且使載流子有相當數(shù)量的存儲,在區(qū)內存儲了電子,而在區(qū)內存儲了空穴 ,它們都是非平衡少數(shù)載流子,如下圖所示。 空穴由區(qū)擴散到區(qū)后,并不是立即與區(qū)中的電子復合而消失,而是在一定的路程LP(擴散長度)內,一方面繼續(xù)擴散,一方面與電子復合消失,這樣就會在LP范圍內存儲一定數(shù)量的空穴,并建立起一定空穴濃度分布,靠近結邊緣的濃度最大,離結越遠,濃度越小 。正向電流越大,存儲的空穴數(shù)目越多,濃度分布的梯度也越大。電子擴散到區(qū)的情況也類似,下圖為二極管中存儲電荷的分布
3、。2 / 4 我們把正向導通時,非平衡少數(shù)載流子積累的現(xiàn)象叫做電荷存儲效應。 當輸入電壓突然由正向變?yōu)榉聪驎r區(qū)存儲的電子和區(qū)存儲的空穴不會馬上消失,但它們將通過下列兩個途徑逐漸減少: 在反向電場作用下,區(qū)電子被拉回區(qū),區(qū)空穴被拉回區(qū),形成反向漂移電流IR,如下圖所示; 與多數(shù)載流子復合。 在這些存儲電荷消失之前,結仍處于正向偏置,即勢壘區(qū)仍然很窄,結的電阻仍很小,與電路中的負載電阻相比可以忽略,所以此時反向電流IR=(反向電壓VRVD)/負載電阻RL。VD表示結兩端的正向壓降,一般 VR>>VD,即 IRVRRL。在這段期間,IR基本上保持不變,主要由VR和RL所決定。 經(jīng)過時間ts后區(qū)和區(qū)所存儲的電荷已顯著減小,勢壘區(qū)逐漸變寬,反向電流IR逐漸減小到正常反向飽和電流的數(shù)值,經(jīng)過時間tf,二極管轉為截止。 由上可知,二極
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