ลักษณะของโวลต์ - แอมแปร์ของไดโอด PN J

คน ลักษณะโวลต์ - แอมแปร์ ของไดโอด PN-junction เป็นเส้นโค้งระหว่าง แรงดันไฟฟ้า เหนือทางแยกและ วงจรปัจจุบัน. การจัดเรียงวงจรของเส้นโค้งจะแสดงในรูปด้านล่าง การจัดเรียงวงจรแสดงให้เห็นว่า ต้านทาน เชื่อมต่อแล้ว ชุด ด้วยไดโอด PN ทางแยกเพื่อ จำกัด ไปข้างหน้าอคติปัจจุบัน จากการเพิ่มขึ้นภายในค่าที่อนุญาต เส้นโค้งลักษณะเฉพาะของไดโอด PN-junction ได้รับการออกแบบภายใต้เส้นโค้งสามเส้น ได้แก่ แรงดันไฟฟ้าจากภายนอกศูนย์การให้น้ำหนักไปข้างหน้าและการให้น้ำหนักย้อนกลับ

แรงดันไฟฟ้าเป็นศูนย์ภายนอก

เมื่อวงจร K เปิดขึ้นจะไม่มีการใช้แรงดันไฟฟ้าภายนอกกับวงจร ดังนั้นไม่มีกระแสในวงจร แรงดันไฟฟ้าเป็นศูนย์ภายนอก ถูกแสดงโดย จุด O ในกราฟที่แสดงด้านล่าง

การให้น้ำหนักล่วงหน้า

PN-junction diode เชื่อมต่อไปข้างหน้าเอนเอียงโดยการปิดกุญแจ K และทำให้สวิตช์ขว้างสองครั้งอยู่ในตำแหน่งที่หนึ่ง ในการให้น้ำหนักไปข้างหน้าวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ชนิดพีเชื่อมต่อกับปลายด้านบวกของแหล่งจ่ายไฟและวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ชนิด n เชื่อมต่อกับขั้วบวกของอุปทาน

เมื่อแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นโดยการเปลี่ยนแปลงค่าตัวต้านทาน R_{ชั่วโมง}เส้นโค้งวงจรจะเพิ่มขึ้นช้ามากและเส้นโค้งจะไม่เป็นเชิงเส้น จุด OA ในกราฟแสดงลักษณะแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้น

กระแสเพิ่มขึ้นอย่างช้า ๆ ในการให้น้ำหนักล่วงหน้าเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าภายนอกที่ใช้จะถูกใช้เพื่อข้ามสิ่งกีดขวางที่อาจเกิดขึ้นของไดโอด PN-junction แต่เมื่อมีการขจัดสิ่งกีดขวางที่อาจเกิดขึ้นได้อย่างสมบูรณ์และแรงดันไฟฟ้าภายนอกที่นำไปใช้กับจุดแยกเพิ่มขึ้นทางแยก PN จะทำหน้าที่เหมือนไดโอดธรรมดาและวงจรกระแสจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว (แสดงในภูมิภาค AB)

วงจรที่เพิ่มขึ้นถูกควบคุมโดยความต้านทาน_{ชั่วโมง} และทางแยกไปข้างหน้าความต้านทาน R_ฉ. เส้นโค้งจะเป็นเส้นตรง กระแสเกินจากการจัดอันดับค่าความเสียหายไดโอด

คุณสมบัติของโวลต์ - แอมแปร์ของ PN Junction แสดงไว้ในภาพด้านล่าง

การให้น้ำหนักแบบย้อนกลับ

เมื่อตำแหน่งของสองขั้วคู่โยนเปลี่ยนการเปลี่ยนจาก 1 เป็น 2 biasing ของไดโอดจะเปลี่ยนจากอคติย้อนกลับเป็นอคติไปข้างหน้ากล่าวคือวัสดุชนิด p เชื่อมต่อกับขั้วบวกของอุปทาน จัดหา.

ภายใต้เงื่อนไขอคติย้อนกลับความต้านทานของไดโอดจะสูงมากและแทบไม่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านไดโอด แต่ในทางปฏิบัติจริงในปัจจุบันมีหน่วยเป็น milliamperes ไหลผ่านไดโอด กระแสนี้เรียกว่ากระแสย้อนกลับ กระแสย้อนกลับเป็นเพราะผู้ให้บริการชาร์จรายย่อยนำเสนอในวัสดุสารกึ่งตัวนำที่อุณหภูมิห้องปกติ เส้นโค้งลักษณะย้อนกลับของไดโอด PN-junction แสดงไว้ในภาพด้านบน

อคติย้อนกลับของทางแยก PN ทำหน้าที่เป็นไปข้างหน้าลำเอียงสำหรับผู้ให้บริการค่าใช้จ่ายส่วนใหญ่และด้วยเหตุนี้พวกเขาประกอบด้วยกระแสน้อยในทิศทางตรงกันข้าม ปัจจุบันนี้มีความสำคัญน้อยกว่าแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งาน

เมื่ออุปกรณสิ้นเปลืองกลับเพิ่มขึ้นกลับกันปัจจุบันยังเพิ่มขึ้น แรงดันย้อนกลับที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องจะเพิ่มพลังงานจลน์ของพาหะของชนกลุ่มน้อย พลังงานจลน์ของอิเล็กตรอนส่วนน้อยจะเพิ่มขึ้นจนทำให้อิเล็กตรอนหลุดออกจากพันธะเซมิคอนดักเตอร์

ในสถานะนี้ความต้านทานของสิ่งกีดขวางจะเพิ่มขึ้นเนื่องจากการแตกหักที่จุดแยก ดังนั้นกระแสไบอัสย้อนกลับเพิ่มขึ้นและสร้างความเสียหายให้กับทางแยกอย่างถาวร

แรงดันไฟฟ้าที่จุดแยกทางแยก PN เรียกว่าแรงดันพังทลาย

ต่อไปนี้เป็นจุดสำคัญที่นำมาพิจารณาในขณะที่วางแผนเส้นโค้งลักษณะของโวลต์ - แอมป์

1. ไม่มีกระแสไหลผ่านไดโอดเมื่อแรงดันภายนอกกลายเป็นศูนย์
2. ในไบแอสไปข้างหน้ากระแสเพิ่มขึ้นเล็กน้อยจนกว่าพื้นที่พร่องจะหมดไป
3. ความเอนเอียงไปข้างหน้าเพิ่มขึ้นอย่างฉับพลันหลังจากแรงดันเข่า
4. กระแสไปข้างหน้าถูก จำกัด โดยความต้านทานอนุกรม R และต้านทานไปข้างหน้า R_ฉ.
5. กระแสไปข้างหน้าเพิ่มขึ้นเกินกว่าค่าที่กำหนดไว้ทำลายไดโอด
6. ที่ความเอนเอียงย้อนกลับกระแสย้อนกลับเพิ่มขึ้นเล็กน้อยเมื่อเพิ่มผู้ให้บริการชาร์จรายย่อย
7. ด้วยการเพิ่มแรงดันย้อนกลับกระแสย้อนกลับเพิ่มขึ้นอย่างฉับพลันเป็นค่ามาก เป็นเพราะแรงดันไฟฟ้านี้ทางแยกของทรานซิสเตอร์จะแตกและความต้านทานจะลดลงทันที

สวิทช์เสาคู่คู่มีสองเอาต์พุต (เปิดและปิด) สำหรับแต่ละอินพุต