Đặc tuyến vôn-ampe của diode tiếp giáp PN là một đường cong giữa điện áp trên điểm nối và dòng điện mạch . Sự sắp xếp mạch của đường cong được thể hiện trong hình bên dưới. Việc bố trí mạch cho thấy điện trở được mắc nối tiếp với diode tiếp giáp PN để hạn chế dòng phân cực thuận tăng lên trong các giá trị cho phép. Đường Đặc tuyến của diode tiếp giáp PN được thiết kế dưới ba đường cong, tức là điện áp bên ngoài bằng không, Phân cực thuận và Phân cực ngược. Hãy tham khảo với hocwiki nhé.
Điện áp bên ngoài bằng không
Khi K hở thì không có hiệu điện thế ngoài vào mạch. Do đó, không có dòng điện chạy trong mạch. Hiệu điện thế bên ngoài bằng không được điểm O biểu diễn trên đồ thị bên dưới.
- 74hc595 là gì ? hướng dẫn sử dụng IC 74hc595
- LM2576 ADJ là gì ? Nguyên Lý LM2576
- Thông số transistor D718 lưng đồng tháo máy và Nguyên lý làm việc của D718
- TL431 là gì ? Nguyên Lý IC TL431
- IRF3205 lưng đồng tháo máy lấy ở đâu
Phân cực thuận
Diode tiếp giáp PN được kết nối sẽ phân cực thuận bằng cách giữ khóa đóng khóa K và giữ DPDT ở vị trí 1. Trong Phân cực thuận, vật liệu bán dẫn loại p nối với đầu dương của nguồn điện và vật liệu bán dẫn loại n được nối với đầu cực âm của nguồn cung cấp.
Khi tăng điện áp bằng cách thay đổi giá trị điện trở Rh , đường cong của mạch tăng rất chậm và đường cong trở nên phi tuyến tính. Điểm OA trong đường cong cho thấy Đặc tuyến điện áp tăng dần.
Dòng điện từ từ tăng theo Phân cực thuận vì điện áp bên ngoài được sử dụng được sử dụng để vượt qua hàng rào thế năng của diode tiếp giáp PN. Nhưng khi hàng rào thế năng bị loại bỏ hoàn toàn và điện áp bên ngoài áp dụng cho điểm nối tăng lên, điểm nối PN hoạt động giống như một điốt thông thường và dòng điện mạch tăng mạnh (được hiển thị trong vùng AB).
Dòng điện mạch tăng lên được điều khiển bởi điện trở Rh và điện trở thuận Rf . Đường cong trở thành tuyến tính. Dòng điện vượt quá giá trị định mức làm hư diode.
Đặc tuyến vôn-ampe của diode được thể hiện trong hình bên dưới.
Phân cực ngược
Khi vị trí của công tắc thay đổi từ 1 đến 2, Phân cực của diode sẽ thay đổi từ phân cực thuận sang phân cực ngược, tức là vật liệu loại p kết nối với cực âm của nguồn cung cấp và loại n vật liệu được kết nối với cực dương của nguồn cung cấp.
Trong điều kiện phân cực ngược, điện trở của diode trở nên rất cao và thực tế không có dòng điện nào chạy qua diode. Nhưng trong thực tế thực tế dòng điện tính bằng miliampe chảy qua diode. Dòng điện này được gọi là dòng điện ngược. Dòng điện ngược là do hạt tải điện thiểu số xuất hiện trong vật liệu bán dẫn ở nhiệt độ phòng bình thường. Đường Đặc tuyến ngược của diode tiếp giáp PN được thể hiện trong hình trên.
Phân cực ngược của điểm nối PN hoạt động như một phân cực thuận đối với vật mang điện tích đa số và do đó chúng tạo thành dòng điện thiểu số theo chiều ngược lại. Dòng điện này không đáng kể trên các điện áp làm việc.
Khi nguồn cung cấp ngược lại tăng thì dòng điện ngược lại cũng tăng theo. Sự tăng liên tục của điện áp ngược làm tăng động năng của các hạt tải điện thiểu số. Động năng của các electron thiểu số trở nên tăng đến mức chúng đánh bật các electron ra khỏi liên kết bán dẫn.
Ở trạng thái này, lực cản của rào cản tăng lên do sự cố xảy ra tại đường giao nhau. Do đó dòng điện phân cực ngược tăng lên và làm hư đường giao nhau vĩnh viễn.
Điện áp tại đó điểm nối PN bị đứt được gọi là điện áp đánh thủng.
Sau đây là những điểm quan trọng cần cân nhắc khi vẽ đồ thị đường Đặc tuyến vôn-ampe.
- Không có dòng điện nào chạy qua diode khi điện áp bên ngoài bằng không.
- Phân cực thuận, dòng điện sẽ tăng nhẹ cho đến khi vùng nghèo bị xóa sổ hoàn toàn.
- Phân cực thuận tăng đột ngột sau điện áp ngưỡng.
- Dòng điện thuận bị giới hạn bởi điện trở nối tiếp R và điện trở thuận R f .
- Dòng thuận tăng vượt quá giá trị định mức, phá hủy diode.
- Ở phân cực ngược, dòng điện ngược tăng nhẹ với sự gia tăng của hạt tải điện thiểu số.
- Với sự gia tăng của điện áp ngược dòng ngược lại tăng đột ngột đến một giá trị lớn. Đó là do điện áp này mà đường giao nhau của transistor bị đứt và điện trở giảm đột ngột.
