第十讲 PN结的参数及使用要点

第十讲
PN结的参数及使用要点
在PN结生产线上测试时，用探针法，配合晶体管特性图示仪，可以直观的看到正向特性曲线和反向特性曲线。
经测试性能满足要求的才连接引线和封装。
当把PN结两个节点引出两根引线，并用塑料或玻璃封装起来，可作为成品出售，这就是传说中的晶体二极管，简称二极管。实质上，他内部主要就是一个PN结。
标识及符号图

左边三角形是PN结的阳极，也叫正极；右边竖线是PN结的阴极，也叫负极。
二极管主要参数：
1.正向整流电流IF
这个电流就是前面描述的扩散电流，这个参数指二极管能够长期正常稳定工作时允许流过的最大电流。
有时二极管上流过的电流可能还超过IF电流，但是也不损坏，这是因为二极管在流过这么大电流后，产生的热量还没有促使其温度（PN结的结温）超过极限温度，接着外电路上的电压就撤销，PN结上电流就休止了（处于降温状态），即瞬间流过的电流允许超过IF，但接着必需让二极管处于截止状态。
2.反向击穿电压U（BR）D
指二极管负极接正正极接负时能够承受的最大电压，二极管仍处于截止状态的极限电压，超过这个电压，二极管就不再截止了，变为反向导通了。这种反向导通状态叫做PN结的击穿。
PN结的反向击穿分为齐纳击穿和雪崩击穿两种，这里不仔细研究，可参阅相关书籍。一般大于6V的为雪崩击穿，小于4V的为齐纳击穿，在4V-6V范围内的很难确定。
二极管反向电压超限并不一定损坏，只要限制其反向电流不要过分的大，则二极管击穿后并不损坏，当反向电压减小到U（BR）D以内二极管还是可以恢复到截止状态的。极端情况下，击穿后不限制电流导致耗散功率过大从而烧坏的情况是有的。
3.最大耗散功率PD
指二极管能长期正常工作时流过二极管上的电流和二极管两端的电压的乘积的最大值。
前面我们说二极管流过上的电流允许超过IF，但要注意，这是瞬时的，不能长期过限工作。
4.正向电压降UD
指二极管允许的正向最大电压，也是二极管上正向导通时的电压。超过这个电压会导致二极管上流过的电流超过IF从而导致二极管损坏，之所以损坏，还是因过热引起的。
这个电压参数是温度的函数，温度每升高1°，其UD大约上升1.8 mV ~2.5mV。
现在都大量使用硅材料制作的二极管，其正向电压降为约0.65V左右。过去若干年所见到的锗二极管为0.2V左右。
5.反向饱和电流IRD
这就是前述的漂移电流，指外接反向电压（未击穿时）二极管上流过的电流。
这个参数也是温度的函数，温度每上升10°，IRD大约扩大1倍。
二极管在直流电源中担任着不可或缺的主要角色。
重点提示：
关于二极管的损坏
二极管过流或过压，并不一定损坏，但二极管过流或过压容易损坏，因为过流或过压就容易过功耗。但是过压限制电流或过流限制时间都能保证二极管不损坏。二极管只要损坏，都是因为过流或过压后PN结超过功耗导致结温过高而烧坏的。
与电源连接时，如果电源的内阻很小并直接连接，为了保证长期稳定的工作，要串联一个电阻，以限制流过二极管的电流。

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