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二極管的這些特性,你都掌握了嗎?

二極管正如其三角形符號所表示的,只能在一個方向上傳輸電流,在相反方向則會阻止電流及電壓。該理論是基于半導體結和摻雜區域的取向。其中最基本的是PN結二極管。

 

二極管偏置,將通過一個較低的正向壓降“自動”傳輸電流——PN結二極管的典型壓降值為0.7V,肖特基二極管的典型值為0.3V。工作是在第一象限,其中電壓和電流均為正,而第四象限是阻斷電壓及所產生的漏電流。大多數功耗都是根據這兩個工作點計算的。然而,二極管的快速開關也會引起功耗,其表現形式為在開關期間出現的電壓和電流。


 
 

反向恢復也會引起功耗,這與SiC等新型半導體材料的技術發展有關。有許多不同類型的半導體材料用于二極管,包括GaN和GaAs。它們針對不同的需求而有相應的優勢,比如更快的恢復時間、更高的阻斷電壓,以及更大的電流容量等。


 

因為這些半導體是基于能隙原理工作,所以二極管產生的熱量會改變其特性。功耗會產生熱量,因此功耗Ptotal = Pconduction + Pblocking + Pturnoff + Pturnon。幸運的是,在關斷時間內,關斷損耗是均衡的。否則,由于產生的電壓和電流量,功耗可能變得非常明顯。

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