二极管的反向恢复过程一、二极管的反向恢复过程 二、在下图的电路中 V 上输入如下的电压波形: 则二极管上的电流波形如下: 可以看到,当通入正向电压时,二极管导通,二极管上的电流为 I1,当通入的电压突然反向时,二极管上的电流也瞬间反向了,随后才变小,进而进入反向截止状态
这个现象就叫二极管的反向恢复
反向电流保持不变的这段时间称为储存时间 ts,反向电流由 I2 下降到 0
1I2 所需的时间称为下降时间 tf
储存时间和下降时间之和(ts+tf)称为反向恢复时间
二极管反向截止后还存在的电流被称为二极管的反向漏电流 IR
二、二极管反向恢复现象的解释 在二极管的 PN 节上,当外加正向电压时,P 区的空穴向 N 区扩散,N 区的电子向 P 区扩散,这样,不仅使势垒区(耗尽区)变窄,而且使载流子有相当数量的存储,在P区内存储了电子,而在N区内存储了空穴 ,它们都是非平衡少数载流子,如下图所示
空穴由P区扩散到N区后,并不是立即与N区中的电子复合而消逝,而是在一定的路程 LP(扩散长度)内,一方面继续扩散,一方面与电子复合消逝,这样就会在 LP 范围内存储一定数量的空穴,并建立起一定空穴浓度分布,靠近结边缘的浓度最大,离结越远,浓度越小
正向电流越大,存储的空穴数目越多,浓度分布的梯度也越大
电子扩散到P区的情况也类似,下图为二极管中存储电荷的分布
我们把正向导通时,非平衡少数载流子积累的现象叫做电荷存储效应
当输入电压突然由正向变为反向时P区存储的电子和N区存储的空穴不会马上消逝,但它们将通过下列两个途径逐渐减少:① 在反向电场作用下,P区电子被拉回N区,N区空穴被拉回P区,形成反向漂移电流 IR,如下图所示; ② 与多数载流子复合
在这些存储电荷消逝之前,PN结仍处于正向偏置,即势垒区仍然很窄,PN结的电阻仍很小,与电路中的负载电阻相比可以忽略,所以此时反向电流