二極管的動(dòng)態(tài)特性講解

Word二極管的動(dòng)態(tài)特性講解低頻下，（二極管）可以按照講到的模型來考慮，按照應(yīng)用場(chǎng)景采用簡(jiǎn)化模型還是復(fù)雜模型，但是當(dāng)高頻（信號(hào)）加載在二極管上時(shí)，就要考慮二極管的動(dòng)態(tài)特性了。

1、（仿真）現(xiàn)象

這里還是通過仿真先看一個(gè)之前介紹過的半波整流電路，這里我們加了一個(gè)實(shí)際的二極管1N4007的s（pi）ce模型。我們先把輸入正弦波的頻率設(shè)置為50Hz。

從仿真結(jié)果看，滿足我們的要求，正向?qū)ǚ聪蚪刂埂?/p>

但是當(dāng)我們把輸入正弦波的頻率設(shè)置為1MHz時(shí)，

從仿真結(jié)果可以看出有比部分反向電壓也到達(dá)了輸出端，說明在高頻時(shí)二極管并沒有嚴(yán)格的執(zhí)行單向?qū)щ娞匦浴＿@個(gè)是什么原理呢？

2、理論分析

二極管的單向?qū)щ娞匦圆⒉皇掷硐?，這是因?yàn)槎O管的本質(zhì)是有P型（半導(dǎo)體）和N行半導(dǎo)體接觸形成的PN結(jié)（這里不再將空穴，載流子這些微觀的東西）。PN結(jié)除了構(gòu)成單向?qū)щ姷亩O管外，還存在一個(gè)結(jié)（電容）。不同工藝結(jié)構(gòu)可以使結(jié)電容的大小不一樣。點(diǎn)接觸的PN結(jié)，可以減小結(jié)電容，但是會(huì)降低二極管的通流能力。反之，面接觸的PN結(jié)，通流能力強(qiáng)，但結(jié)電容更大。

結(jié)電容對(duì)二極管當(dāng)然不是什么好事，這實(shí)際上使二極管可以流過一定量的反向電荷。實(shí)際二極管需要一段時(shí)間來“恢復(fù)”反向阻斷能力，圖trr稱為反向恢復(fù)時(shí)間（reverserecovory）。下圖為1MHz時(shí)的那個(gè)半波整流的（電流）曲線，反向電流持續(xù)的時(shí)間就是trr。

在trr這段時(shí)間二極管是反向?qū)ǖ?，可以想象如果加載在二極管上的信號(hào)周期T與trr在數(shù)量級(jí)上可比擬的話，二極管的實(shí)際效果是“全通”的。所以，反向恢復(fù)時(shí)間trr決定了二極管可適用的電路頻率場(chǎng)合。

注意：從反向電流最低點(diǎn)到恢復(fù)零點(diǎn)的時(shí)間是非常小的，由于U=LdI/dt，如果線路中存在寄生電感，那么就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)尖峰電壓，擊穿二極管。所以，我們希望trr越小，同時(shí)tf占的比重越大越好。

3、小結(jié)

①由于結(jié)電容的存在，二極管在高頻時(shí)就要考慮動(dòng)態(tài)特性，也就是反向電流；

②當(dāng)反向電流恢復(fù)時(shí)間trr在信號(hào)周期T中占的比例過大的畫，二極管的單向?qū)щ娦跃筒辉龠m用了，所以我們希望trr越小越好

③由于反向恢復(fù)電流容易產(chǎn)