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二极管反向特性是什么二极管的正向特性是什么

Release time：2023-10-30

author：AMEYA360

source：网络

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　　二极管是一种常见的电子元件，被广泛应用于各种电路中。它具有许多有趣的特性，其中最重要的包括其反向特性和正向特性。本文将详细探讨二极管的反向特性和正向特性，并解释它们在电路设计中的重要性。

二极管反向特性是什么二极管的正向特性是什么

　　1.反向特性

　　当二极管处于反向偏置时，即正极连接到二极管的N端，负极连接到二极管的P端时，二极管表现出特定的反向特性。此时，二极管中的电流非常小，几乎可以忽略不计。这是因为反向偏置使二极管中的P-N结区域变宽，在此条件下，只有极少数的载流子能够跨越该区域并形成电流。

　　正常情况下，当电压施加在二极管上时，正向电压会使得二极管导通，电流通过。而反向电压(反向偏置)会抑制电流流动，使得二极管处于截止状态。然而，在反向偏置下，虽然二极管的电流很小，但它并不完全断开，而是略有漏电流。这种现象被称为反向饱和。

　　在实际应用中，了解二极管的反向特性非常重要。例如，在电源保护电路中，当电源电压超过设定阈值时，会产生大量反向电压，此时二极管将起到关键作用，确保电路中的其他元件不受损坏。

　　2.正向特性

　　当二极管处于正向偏置时，即正极连接到二极管的P端，负极连接到二极管的N端时，二极管表现出其正向特性。正向偏置使得P-N结区域变窄，载流子能够更容易地穿越该区域形成电流。

　　正向特性是二极管最常见的工作方式。当正向电压施加到二极管上时，如果该电压超过了二极管的电压阈值(一般为0.6V-0.7V)，二极管就开始导通，使得电流通过。在导通状态下，二极管具有很低的电阻，可以承受较大的电流。

　　正向特性使得二极管被广泛应用于各种电路中。例如，二极管可以用作整流器，将交流电转换为直流电。在这种应用中，二极管只允许正向电流通过，并阻止反向电流的流动。

　　此外，二极管还可以用作保护元件。当电路中需要防止电流倒流时，可以将二极管放置在适当的位置，使得它只允许电流朝着正确的方向流动。

　　3.反向特性与正向特性的比较

　　反向特性和正向特性是二极管的两个重要方面，它们之间存在一些显著的差异。

　　首先，在反向特性下，二极管中的电流非常小，几乎可以忽略不计。而在正向特性下，二极管可以允许较大的电流通过。

　　其次，在反向特性下，二极管的电压通常较高。这是因为反向偏置使得P-N结区域变宽，导致较大的反向电阻。而在正向特性下，二极管具有较低的电阻，可以承受较大的正向电流。

　　此外，二极管的反向特性和正向特性也体现在其工作模式上。在反向特性下，二极管处于截止状态，不导电。而在正向特性下，二极管处于导通状态，允许电流通过。

　　另一个重要的区别是在温度对二极管特性的影响方面。在反向特性下，二极管的反向漏电流会随着温度的上升而增加。而在正向特性下，二极管的正向电流也会受到温度的影响，尤其是在高温环境中，正向电流可能会增加。

　　需要强调的是，二极管的反向特性和正向特性是互相独立的。即二极管的性质在反向偏置和正向偏置下是不同的。这也是为什么在电路设计中需要根据具体需求来选择合适的二极管并确定其正确的极性。

　　反向特性和正向特性是二极管工作的两个重要方面。在反向特性下，二极管处于截止状态，电流非常小。而在正向特性下，二极管处于导通状态，可以允许较大的电流通过。

　　了解二极管的反向特性和正向特性对于电路设计和应用至关重要。在电源保护电路中，反向特性的理解可确保电路中的其他元件不受损坏。而正向特性使得二极管可以用作整流器、保护元件等。因此，在选择合适的二极管时，我们需要考虑其反向特性和正向特性，并根据具体需求来确定合适的选项。

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TVS二极管和齐纳二极管的区别

　　TVS(Transient Voltage Suppressors)二极管和齐纳二极管都具有在施加反向电压后，在某一电压下击穿、钳制电压的特性。本应用笔记将对 TVS 二极管和齐纳二极管的区别予以说明。I-V 特性上的使用范围区别Figure 1 是齐纳二极管的 I-V 特性，Figure 2 是 TVS 二极管的 I-V 特性。这两个二极管都利用了反方向特性这一点，但是齐纳二极管主要用于稳压用途，所以设计成在 1mA 到 40mA 这样的小电流区域电压稳定，不能流过大电流(Figure 1 的阴影部分)。在击穿区域内施加指定的小电流 IZ 时，二极管两端电压值被规定为齐纳电压 VZ。齐纳二极管通常在使用时处于击穿状态。　　对于 TVS 二极管，为了不妨碍保护电路的驱动电压，通常使用在切断电压 VRWM 以下电压范围内(Figure 2 右侧的阴影部分)。然后，施加浪涌等过电压时会击穿、流过数 A 到数十 A 的电流(左侧的阴影部分)。由于通常情况下不可以击穿，因此规定了绝对不会引起击穿的电压最大值即截至电压 VRWM 和击穿电压 VBR 两种。　　由于击穿电压 VBR 与齐纳电压 VZ 一样使用小电流进行测量，因此与实际应用条件下的雪崩电压不同。因此，将流过大电流时的最大击穿电压规定为钳位电压 VCL。Datasheet 上参数定义的区别TVS 二极管和齐纳二极管的 datasheet 上规定的差异如 Table 1 所示。在前面中也说明过，由于齐纳二极管主要用于稳压用途，所以只规定了小电流域的齐纳电压 VZ。与此相对，TVS 二极管有着小电流区域的击穿电压 VBR、截至电压 VRWM、高电流区域的钳位电压 VCL3 个参数的区分。只有 TVS 二极管会有表示在特定浪涌波形中能承受的最大浪涌功率的峰值脉冲功率 PPP 和表示最大浪涌电流的峰值脉冲电流 IPP 的定义。仅有 TVS 二极管有 ESD 对策用的 ESD 耐量的规定。对于端子间电容，在通信线路中使用时，需要选择数据波形不会被电容影响而钝化的端子间电容值，因此仅 TVS 二极管有该项规定。如上所述，齐纳二极管主要用于稳压，因此 datasheet 上的参数定义主要是齐纳电压等，项目较少。而 TVS 二极管的目的是保护其他设备不受浪涌的影响，所以电压的参数定义比较广泛，还规定了 ESD 耐量和端子间容量等重要项目。

2025-07-10 15:01 reading：572

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