二极管的伏安特性

二极管的伏安特性是指二极管上流过的电流与加在它两端的电压之间的关系。以硅二极管为例对二极管的伏安特性进行介绍，二极管的伏安特性曲线如图2 − 2 − 2所示。

图2− 2− 2 二极管的伏安特性

1. 正向特性

给二极管加正向电压，当外加电压小于某个电压值时，外电场还不足以克服PN结的内电场对载流子扩散运动的阻力，二极管呈现较大的正向电阻，正向电流很小，几乎等于0。这个电压称为死区电压，其大小与管子的材料及环境温度有关。一般硅管的死区电压为0.5 V，锗管约为0.2 V。

当正向电压超过死区电压后，内电场大为削弱，电流按指数规律增长，二极管处于导通状态。在正常使用条件下，二极管的正向电流在相当大的范围内变化，而二极管两端电压的变化却不大。小功率硅管的导通压降为0.6～0.7 V，锗管为0.2～0.3 V。

2. 反向特性

当二极管两端加反向电压时，形成反向电流，且反向电流基本上不随外加电压而变化，这个电流也称为二极管的反向饱和电流。对二极管来说，反向电流越小，表明二极管的反向特性越好。一般小功率硅管的反向电流要比锗管小得多。

由于反向电流是由少子漂移运动形成的，少子的数量随温度升高而增多，所以温度对反向电流的影响很大，这正是半导体器件温度特性差的原因。

近似分析时，二极管的伏安特性可以用伏安方程来描述，即

式中，I

S是反向饱和电流；UT称为热电压，常温时，UT= 26 m V。

3. 反向击穿特性

当反向电压增加到一定数值，即如图2 − 2 − 2所示的电压UBR时，电流突然剧增，这种现象称为反向击穿。发生击穿时的反向电压称为反向击穿电压。反向击穿分为电击穿和热击穿两种。如果去掉反向电压，二极管仍能恢复工作，这就属于电击穿。如果去掉反向电压，二极管不能恢复工作，说明发生了热击穿，二极管已损坏。热击穿是应该避免的。

一般二极管正常工作时，是不允许反向击穿的。而有一些特殊的二极管，如稳压管则常常工作在反向击穿状态。