二极管电压二极管中的电流-电压关系|三极管|上海羊羽卓进出口贸易有限公司

二极管中的电流-电压关系

本文提供了正向偏压二极管电气行为的基本信息。

本文参照二极管解释了指数电流-电压（I-V）特性、"阈值 "概念和温度在I-V曲线的作用。

二极管电流-电压关系

当你在二极管的两端施加电压时，阳极一侧的电压较高，阴极一侧的电压较低，正电流（即从阳极到阴极的电流）将流动。如果电压增加，电流就会增加。这样，二极管就像一个电阻器：更多的电压导致更多的电流。

然而，如果我们仔细观察电流增加的方式，我们会发现二极管与电阻有很大的不同。如果我们给电阻施加稳定增长的电压，我们将获得稳定增长的电流。另一方面，对于二极管，稳定增加的电压会在开始时产生缓慢增加的电流，然后更快，最终非常快。

这是因为二极管的正电压和正电流之间的关系是指数型的，而不是线性的。

二极管电流（ID）二极管电压（VD）关系下图描述了典型硅二极管的指数电流-电压特性。

典型硅二极管的指数电流-电压特性

正如你所看到的，当正电压低于时0.5V几乎没有正电流流动。这是电流相对于电压增加缓慢增加的区域。

在0.5V左右开始有一个过渡区，其中电压变化和电流变化的速度更具可比性。但当这个过渡区很窄时VD达到0.7V时，二极管电流迅速增加，正向电压的极小变化会造成正向电流的巨大变化。

正电压"阈值"

如上图所示，二极管电流与电压之间的关系并不连续。这种关系是指数型的，而不是线性的，但电流仍然从零平稳地增加到大值。因此，如果我们把 "阈值 "解释为从一种状态(如 "非导电"）到另一种状态(如 "导电"）二极管的电气行为中没有真正的 "阈值"。

也就是说，二极管在实际工程工作中I-V特性的指数性质导致电压值与阈值非常相似。因此，讨论图中的两个电压，就好像它们是阈值一样，通常是很方便的。

第一个阈值，0.5V，它决定了从可忽视的电流流向不可忽视的电流流的过渡。因此，当我们讨论实际电路而不是准确的科学细节时，我们可以说一个典型的硅二极管超过了正电压0.5V以前不允许电流流动。

第二个阈值，0.7V，确定了I-V曲线的斜率变得极高；我们可以使用它0.7V由于全导硅二极管下降电压的近似值明显高于0.7V电压对应异常大的电流。

低功率与高功率二极管

上图传达了硅pn一般结二极管I-V关系并不意味着确切的电流值。当二极管的正向电压为时，它们没有告诉我们0.5V或0.7V有多少正电流在流动。这是必要的，因为正电压和正电流之间的精确数字关系取决于特定二极管的物理尺寸。

更具体地说，pn与正电压相比，结的横截面积强烈影响正电流。因此，当正电压为0.7 V低功耗物理二极管可能有5 mA正电流，大功率应用的大二极管VD = 0.7 V时可能有ID = 500 mA。

I-V曲线的温度依赖性

影响正电压和正电流之间精确数字关系的另一个因素是温度。随着温度的降低，对应于给定电流值的电压值增加。换句话说，如果一个电路保持一个二极管的电流，比如15毫安，那么二极管就在那里10℃当压降高于时20℃时的压降。

下图描述了这种温度依赖性I-V水平移动曲线。

二极管的I-V曲线每摄氏度移动约2 mV。

总结

我希望这篇文章能帮助你理解施加在二极管上的正偏置电压和电流之间的关系。

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