二極體其實並非單向導電,你必須要知道!

2020-12-17 80後DIY達人

二極體的基本特性

說起二極體相信大家都知道，它在電子電路中起到一個非常關鍵的作，它有一個非常重要的特性--單向導電性。也就是說電流只能從正極（陽極）流向它的負極（陰極），我們就可以利用二極體這個特性來實現整流、檢波、限幅、保護等等作用。

可是二極體真的是絕對的單向導電嗎？答案是否定的！

每一種類型的二極體都有一個詳細的工作參數：比如最大正向電流、最高反向電壓、反向恢復時間、反向電流等等。

等等，，

反向電流是怎麼回事？不是說好單向導電的嗎？反向怎麼會有電流？這就要從二極體的結構和原理說起了...

反向電流產生的主要原因是因為有結電容的存在；當二極體通過交流電的時候因為二極體的單向導電性它可以把交流電變成直流電，但同時因為它自身存在電容效應（雖然電容量非常小）交流電的負半周也會逆向流過二極體（寄生電容）形成反向電流，反向電流的大小是由二極體結電容的容量決定的。同時它和反向恢復時間也是密切相關的，結電容越大反向恢復時間就越長（因為電容的充放電需要時間）這也直接限制了了二極體的工作頻率，當頻率高到一定程度二極體的單向導電特性就將徹底消失

那麼問題來，到底什麼是結電容？為什麼會有結電容？結電容是怎麼產生的？有沒有辦法把這該死的結電容滅了？

要搞清楚這個問題就必須要根據它的結構和原理來分析，它分別存在兩種電容，即：擴散電容、勢壘電容。

二極體的結構和原理

擴散電容：p-n結在正偏時所表現出的一種微分電容效應。pn結擴散電容是來自於非平衡少數載流子（簡稱非平衡少子）在pn結兩邊的中性區內的電荷存儲所造成的電容效應；簡單來說就是因為PN結加正向電壓的時候由於P\N區的電荷濃度差的變化就會有電荷的積累和釋放，這個積累和釋放的過程就等同於一個電容充放電，這是由二極體特殊的材料和結構所決定的，所以擴散電容無法消除。

勢壘電容：PN結加反向電壓的時候由於PN結反向截止電流不能直接流過二極體，PN結的兩個電極就相對絕緣，這恰恰就構成了一個電容器的原型：任何絕緣體中的兩個金屬導體都存在電容效應，電容的容量與兩極的距離成反比，與兩極的面積成正比。

幾種二極體的結構

也就是說二極體的電極面積越大它的結電容就越大，比如面接觸型的整流二極體，它的電極接觸面很大，適合通過大電流。但同時也因為電極的面積增大從而增大了它的結電容，這也限制了它的工作頻率。

而PN結面積越小結電容就越小，同時它能夠通過的電流也就越小，比如點接觸型的檢波二極體，它不需要流過太大電流，它的電極面積非常小，這樣就可以嚴格控制結電容從而保證高頻檢波的質量。

檢波二極體實物

檢波二極體

整流二極體實物

貼片低頻整流管
整流二極體
整流管

以上就是二極體的一些附屬特性，你都學會了嗎？

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