二极管特性详解

二极管是最常见的半导体电子器件，具有单向导电性，引脚有正负极之分。它是在PN结（由一个P型半导体和N型半导体制成）两端引出相应的电极引线，再加上管壳密封制成的，图5-1所示为常见的几种二极管的实物外形。

图5-1 常见的几种二极管的实物外形

二极管的种类较多，按功能可以分为整流二极管、发光二极管、稳压二极管、光敏二极管、检波二极管、变容二极管、双向触发二极管等。

1.二极管具有单向导电性

二极管的内部是一个PN结（两个电极），一般情况下只允许电流从正极流向负极，而不允许电流从负极流向正极，这就是二极管的单向导电性。图5-2所示为PN结内电荷的运动情况及正向导通、反向截止原理示意图。

【提示】

当PN结两边外加正向电压，即P区接外电源正极，N区接外电源负极，这种接法又称正向偏置，简称正偏。

当PN结两边外加反向电压，即P区接外电源负极，N区接外电源正极，这种接法又称反向偏置，简称反偏。

图5-2 PN结内电荷的运动情况及正向导通、反向截止原理示意图

【提示】(www.xing528.com)

PN结外加正向电压时，其内部电流方向与电源提供电流方向相同，电流很容易通过PN结，形成电流回路。此时PN结呈低阻状态（正偏状态的阻抗较小），此时电路为导通状态。

PN结外加反向电压时，其内部电流方向与电源提供电流方向相反，电流不易通过PN结形成回路。此时PN结呈高阻状态，这种情况电路为截止状态。

2.二极管具有伏安特性

二极管的伏安特性是指加在二极管两端的电压和流过二极管的电流之间的关系曲线，如图5-3所示。二极管伏安特性通常用来描述二极管的性能。

图5-3 二极管的伏安特性曲线

（1）正向特性

二极管的正极接在高电位端，负极接在低电位端，二极管就会导通。必须说明的是，当加在二极管两端的正向电压很小时，二极管仍然不能导通，流过二极管的正向电流十分微弱。只有当正向电压达到某一数值（这一数值称为“门槛电压”，锗管为0.2～0.3V，硅管约为0.6～0.7V）以后，二极管才能真正导通。导通后二极管两端的电压基本上保持不变（锗管约为0.3V，硅管约为0.7V），称为二极管的“正向压降”。

（2）反向特性

二极管的正极接在低电位端，负极接在高电位端，此时二极管中几乎没有电流流过，处于截止状态。二极管处于反向偏置时，仍然会有微弱的反向电流流过二极管，称为漏电流。反向电流（漏电流）有两个显著特点：一是受温度影响很大；二是反向电压不超过一定范围时，其电流大小基本不变。

（3）击穿特性

当二极管两端的反向电压增大到某一数值，反向电流会急剧增大，二极管将失去单方向导电特性，这种状态称为二极管的击穿。