다이오드 특성
순방향 바이어스 및 역방향 바이어스 작동을위한 다양한 전류 스케일이 있습니다. 곡선의 앞 부분은 P 영역이 양수이고 N 영역이 음수 일 때 다이오드가 간단히 전도됨을 나타냅니다.
다이오드는 높은 저항 방향으로 전류를 거의 전도하지 않습니다. 즉, P 영역이 음이되고 N 영역이 양이 될 때입니다. 이제 정공과 전자가 접합부에서 배출되어 장벽 전위가 증가합니다. 이 조건은 곡선의 역전 류 부분으로 표시됩니다.
곡선의 점선 부분은 ideal curve, 눈사태 고장이 아닌 경우 발생합니다. 다음 그림은 접합 다이오드의 정적 특성을 보여줍니다.
DIODE IV 특성
다이오드의 순방향 및 역방향 전류 전압 (IV) 특성은 일반적으로 단일 특성 곡선에서 비교됩니다. 순방향 특성 섹션 아래에 묘사 된 그림은 순방향 전압과 역방향 전압이 일반적으로 그래프의 수평선에 그려져 있음을 보여줍니다.
정방향 및 역방향 전류 값은 그래프의 세로 축에 표시됩니다. 순방향 전압은 오른쪽에, 역 전압은 왼쪽에 표시됩니다. 시작점 또는 0 값은 그래프의 중앙에 있습니다. 순방향 전류는 수평 축 위로 길어지고 역방향 전류는 아래쪽으로 확장됩니다.
결합 된 순방향 전압 및 순방향 전류 값은 그래프의 오른쪽 상단에, 역방향 전압 및 역방향 전류는 왼쪽 하단에 있습니다. 일반적으로 정방향 및 역방향 값을 표시하는 데 다른 스케일이 사용됩니다.
앞으로 특성
다이오드가 순방향으로 바이어스되면 순방향으로 전류 (IF)를 전도합니다. IF의 값은 순방향 전압의 양에 직접적으로 의존합니다. 순방향 전압과 순방향 전류의 관계를 암페어 볼트 또는 다이오드의 IV 특성이라고합니다. 일반적인 다이오드 순방향 IV 특성은 다음 그림에 나와 있습니다.
다음은 관찰입니다-
순방향 전압은 다이오드에서 측정되고 순방향 전류는 다이오드를 통과하는 전류의 측정 값입니다.
다이오드의 순방향 전압이 0V와 같으면 순방향 전류 (IF)는 0mA와 같습니다.
그래프의 시작점 (0)에서 값이 시작될 때 VF가 0.1V 단계로 점진적으로 증가하면 IF가 상승하기 시작합니다.
VF 값이 PN 접합의 장벽 전위를 극복 할만큼 충분히 크면 IF의 상당한 증가가 발생합니다. 이것이 발생하는 지점을 종종 무릎 전압이라고합니다.VK. 게르마늄 다이오드의 경우VK 실리콘의 경우 약 0.3V, 0.7V입니다.
IF의 값이 VK, 순방향 전류가 상당히 커집니다.
이 작업은 접합부 전체에 과도한 열을 발생시켜 다이오드를 파괴 할 수 있습니다. 이러한 상황을 피하기 위해 보호 저항이 다이오드와 직렬로 연결됩니다. 이 저항은 순방향 전류를 최대 정격 값으로 제한합니다. 일반적으로 전류 제한 저항은 다이오드가 순방향으로 작동 할 때 사용됩니다.
역 특성
다이오드가 역 바이어스되면 일반적으로 매우 작은 역 전류를 전도합니다. 일반적인 다이오드 역 IV 특성은 위 그림에 나와 있습니다.
이 그래프의 수직 역방향 전류 라인은 마이크로 암페어로 표시된 전류 값을가집니다. 역전 류 전도에 참여하는 소수 전류 캐리어의 양은 매우 적습니다. 일반적으로 이것은 역방향 전압의 상당 부분에 걸쳐 역전 류가 일정하게 유지됨을 의미합니다. 다이오드의 역 전압이 처음부터 증가하면 역전 류에 약간의 변화가 있습니다. 항복 전압 (VBR) 지점에서 전류는 매우 빠르게 증가합니다. 이때 다이오드 양단의 전압은 상당히 일정하게 유지됩니다.
이 정전압 특성은 역 바이어스 조건에서 다이오드를 여러 번 적용합니다. 역 바이어스 다이오드에서 전류 전도를 담당하는 프로세스를 다음과 같이 호출합니다.Avalanche breakdown 과 Zener breakdown.
다이오드 사양
다른 선택과 마찬가지로 특정 애플리케이션을위한 다이오드 선택을 고려해야합니다. 제조업체는 일반적으로 이러한 유형의 정보를 제공합니다. 최대 전압 및 전류 정격, 일반적인 작동 조건, 기계적 사실, 리드 식별, 장착 절차 등과 같은 사양
다음은 몇 가지 중요한 사양입니다.
Maximum forward current (IFM) − 다이오드를 통과 할 수있는 절대 최대 반복 순방향 전류.
Maximum reverse voltage (VRM) − 다이오드에 적용 할 수있는 절대 최대 또는 피크 역 바이어스 전압.
Reverse breakdown voltage (VBR) − 항복이 발생할 최소 정상 상태 역 전압.
Maximum forward surge current (IFM-surge)− 짧은 시간 동안 견딜 수있는 최대 전류. 이 전류 값은 IFM보다 훨씬 큽니다.
Maximum reverse current (IR) − 장치 작동 온도에서 허용 할 수있는 절대 최대 역전 류.
Forward voltage (VF) − 장치 작동 온도에서 주어진 순방향 전류에 대한 최대 순방향 전압 강하.
Power dissipation (PD) − 장치가 25 ° C의 자유 공기에서 지속적으로 안전하게 흡수 할 수있는 최대 전력.
Reverse recovery time (Trr) − 장치가 켜짐에서 꺼짐 상태로 전환하는 데 걸리는 최대 시간.
중요한 용어
Breakdown Voltage − 역전 류가 급격히 상승하여 PN 접합이 파손되는 최소 역 바이어스 전압입니다.
Knee Voltage − 접합을 통과하는 전류가 빠르게 증가하기 시작하는 순방향 전압입니다.
Peak Inverse Voltage − PN 접합에 손상없이 적용 할 수있는 최대 역 전압입니다.
Maximum Forward Rating − PN 접합이 손상없이 통과 할 수있는 순간 순방향 전류 중 가장 높은 전류입니다.
Maximum Power Rating − 정션을 손상시키지 않고 정션에서 소멸 될 수있는 최대 전력입니다.