電容控制和擴散控制怎么畫圖 二極管勢壘電容原理?
勢壘電容在空間電荷積累的勢壘區,當PN結的外加電壓發生變化時,勢壘區積累的空間電荷發生變化,即耗盡層中的電荷量隨外加電壓增加或減少,這與電容器的充放電過程相同。相當于耗盡層寬度變化的電容稱為勢壘電容。
勢壘電容
在空間電荷積累的勢壘區,當PN結的外加電壓發生變化時,勢壘區積累的空間電荷發生變化,即耗盡層中的電荷量隨外加電壓增加或減少,這與電容器的充放電過程相同。相當于耗盡層寬度變化的電容稱為勢壘電容。
勢壘電容是非線性的,與結面積、耗盡層寬度、半導體的介電常數和外加電壓有關。
勢壘電容是二極管兩極間等效電容的組成部分之一,另一部分是擴散電容。
二極管的電容效應只有在交流信號的作用下才會表現出來。
無論是正向還是反向偏置,勢壘電容都不可忽略。然而,在反向偏置時,由于少數載流子數量少,擴散電容可以忽略。
勢壘電容是pn結電容的一種,是pn結空間電荷區(勢壘區)的電容。由于勢壘區有很強的電場,其中的載流子基本上被驅向外耗盡,所以勢壘區可以近似為耗盡層,所以勢壘電容也常被稱為耗盡層電容。
勢壘電容是與多數載流子的電荷變化相對應的電容效應,所以無論低頻還是高頻,勢壘電容都會起到很大的作用(相反,擴散電容是與少數載流子的電荷變化相對應的電容效應,所以在高頻沒有作用)。
事實上,半導體器件的最高工作頻率往往由勢壘電容決定。
multisim中二極管的常用參數(1)最大平均整流電流if:指二極管長時間工作時允許的最大正向平均電流。電流由PN結的結面積和散熱條件決定。使用時應注意,通過二極管的平均電流不應大于此值,并應滿足散熱條件。
例如,1N4000系列二極管的中頻為1A。
(2)最大反向工作電壓VR:指二極管兩端允許施加的最大反向電壓。如果大于這個值,反向電流(IR)會急劇增加,二極管的單向導通性被破壞,從而引起反向擊穿。
通常取反向擊穿電壓(VB)的一半作為(VR)。
比如1N4001的VR是50V,1N4002-1n4006的VR分別是100V,200V,400V,600V,800V,1N4007的VR是1000V (3)最大反向電流IR:是二極管在最高反向工作電壓下允許流過的反向電流,這個參數反映了二極管的單向導通性。
因此,電流值越小,二極管質量越好。
(4)擊穿電壓VB:指二極管反向伏安特性曲線銳彎點的電壓值。反向軟時,指給定反向漏電流條件下的電壓值。
(5)最大工作頻率fm:正常情況下二極管的最高工作頻率。
主要是由于PN結的結電容和擴散電容決定了如果工作頻率超過fm,二極管的單邊導通性能就不能得到很好的體現。
比如1N4000系列二極管的fm是3kHz。另一種快恢復二極管用于整流頻率較高的交流電,如開關電源。
(6)反向恢復時間trr:指在規定負載、正向電流和最大反向瞬態電壓下的反向恢復時間。
(7)零偏電容CO:指二極管兩端電壓為零時擴散電容和結電容的電容之和。值得注意的是,由于制造工藝的限制,即使是同類型的二極管,其參數也是非常離散的。手冊中給出的參數通常在一個范圍內。如果測試條件改變,相應的參數也會改變。例如,1N5200系列硅塑封整流二極管的IR在25°C時小于10uA,但在100°C時小于500uA..5損壞原因編輯(1)防雷、過壓保護措施不力。
整流裝置末端未安裝防雷和過壓保護裝置。即使安裝了防雷、過壓保護裝置,其工作也不可靠,因雷擊或過壓而損壞整流管。
(2)惡劣的操作條件。
對于間接驅動的發電機組,由于速比計算不正確或兩皮帶輪直徑之比不符合速比要求,導致發電機長時間高速運行,整流管長時間高壓工作,加速了整流管的老化,過早擊穿損壞。
(3)經營管理不善。
值班人員不負責任,不了解外部負荷的變化(尤其是午夜至次日凌晨6點之間),或外界出現甩負荷故障時,運行人員未能及時進行相應的操作和處理,造成過電壓和整流管擊穿。
(4)設備安裝或制造質量不達標。由于發電機組長期運行在較大的振動中,整流管也處于這種振動的外部干擾下;同時,由于發電機組的轉速忽高忽低,整流管的工作電壓也由高變低,大大加速了整流管的老化和損壞。
(5)整流管規格型號不一致。更換新的整流管時,誤更換工作參數不符合要求的管或接線錯誤,導致整流管擊穿損壞。
(6)整流管的安全裕度小。整流管過壓過流安全裕度小,使整流管無法承受發電機勵磁回路過壓或過流暫態過程峰值的攻擊而損壞。