24小時聯系電話:18217114652、13661815404
中文
行業資訊
二極管正向與反向偏置指南
二極管正向與反向偏置指南
PCB 和 PCB 組件通常包含數百甚至數千個組件，每個組件都由設計項目的工程師專門選擇。每個組件都有一個目的，了解這些部分的基本操作對于成功的項目至關重要。今天我們深入研究二極管以及它們如何在電子產品中工作。
當電子元件需要特定電壓來克服 PN 結二極管（p 型和 n 型半導體的融合）時，它需要特定電壓來克服它?？朔@一障礙的行為被稱為偏見。從導體耗盡區的兩側施加電壓允許自由電子遷移率在二極管中穿過該空間。
偏置有兩種形式：正向和反向。二極管通常在稱為正向偏置的過程中單向施加電流。但是，它也可以反向移動。如果是后者，PN 結二極管將阻止或阻止電流流動，導致沒有明顯的電流流動，盡管電流仍然存在。當情況需要將交流電 (AC) 更改為直流電 (DC) 以及包括電子信號控制在內的其他功能時，這是一種典型的有益電流流動條件。
比較二極管偏置
變體
雖然我們現在已經說明了二極管可操作性的高級定義，但我們現在可以在此基礎上進行一些細微的調整。在不了解量子力學的情況下掌握它可能是一個具有挑戰性的概念，但在基本術語中，二極管操作涉及負（電子）和正（空穴）電荷的流動。半導體二極管，也稱為 PN 結，允許發生這種活動流，并促進光伏電池的運行。
容易移位的電子被稱為負區、陰極或 n 型。為了促進這些電子的過量，稱為摻雜的過程并且是二極管工作的重要貢獻者。相反，p 型（也稱為正區或陽極）通過在半導體摻雜時產生過多的正粒子來促進電子的容易吸收。
P 和 N 元件之間的協同作用促進了二極管的操作，距離小于一毫米，穿過稱為“耗盡區”的空間，兩者的合并點稱為 PN 結。為了相應地工作，耗盡區必須被電壓覆蓋，以促進二極管的有效功能，所需的最小電壓測量為 0.7 伏。反向偏置還會產生通過二極管的電壓測量值，但它攜帶的電荷在很大程度上可以忽略不計，通常稱為“漏電流”。
如果通過反向流動的電壓顯著增加，二極管勢壘將被擊穿，導致電壓沿典型正向軌跡的相反方向流動。
有關二極管功能和操作的更多信息
隨著負電荷從 n 型區域移動，p 型區域的空穴開始填充，通過擴散促進移動。當這種情況發生時，p 型區域開始包含負離子，而 n 型區域開始保留正離子。所有這些都是由電場的方向性決定的。根據施加（或偏置）電壓的方式，這可以驅動潛在的有益電氣行為。
總的來說，標準 PN 二極管有兩個工作區域和三個偏置條件。三個條件包括：
零偏置條件：二極管沒有施加外部電壓電位。
正向偏置條件：通過向 p 型元件施加正電壓和向 n 型元件施加負電壓來擴大二極管的寬度。
反向偏置條件：通過向 n 型材料施加正電壓同時向 p 型材料施加負電壓來增加二極管的寬度。
比較偏置
變體
正向偏置允許電流更自由地通過二極管，允許更干凈、更方便的電壓形式通過結，而反向偏置阻止電荷載流子流動，加強二極管中的增強屏障。這意味著在反向偏置條件下，電壓的流動在很大程度上受到自由流動的阻礙。
在正向偏置中，負極端子連接到陽極，而正極連接到陰極，而反向偏置涉及將負極端子連接到陰極，將正極端子連接到陽極。施加到陽極的電壓超過了施加到陰極的正向偏置電壓電平，導致大量正向電流流動，而相反的電壓幅度適用于反向偏置，較弱的電壓級數向前移動通過二極管。
由于反向偏壓中對電壓流動的阻力增加，耗盡區要厚得多，而在正向偏壓中，它要薄得多。這也意味著在正向偏置期間，與反向偏置中幾乎沒有電壓轉換相比，電流顯著增加，并且反向偏置將充當電導體，而反向將充當絕緣體。