了解PN二极管中的交叉电压对于分析它们在电子电路中的行为至关重要,本条解释了计算这些电压的基本概念和实际方法.

交汇电压的理论背景

交汇电压,又称内置电压,是PN二极管处于平衡状态时,在耗竭区间电压的差值,是电荷载体在交汇区间扩散及由此形成的电场的结果.

通常情况下,交联电压取决于P和N区域的兴奋剂水平和温度. 对于硅二极管,这种电压在前向偏差条件下通常在0.6V至0.7V之间.

计算交汇电压

估计交叉电压的最常用方法包括使用二极管方程:

I = I s(e ⁇ (V/nV T))] - 1] ]

在I是流经二极管的地方,I s是饱和电流,V是交汇电压,n是理想因子,V T是热电压(~25.85mV在室温下).

重排方程允许计算给定电流的交叉电压:

V = nV TIN((I / I s)+1] ]

实际考虑

在实践中,二极管偏前偏前时直接使用电压测量交叉电压,为设计目的,根据二极管类型和操作条件使用典型值.

温度变化对交汇电压有显著影响,温度升高会降低电压,工程师在电路设计中对此进行了说明,以确保可靠的运行.

  • 使用二极管方程进行精确计算.
  • 考虑温度对电压的影响。
  • 参考典型电压值的数据表。
  • 直接测量现实世界的应用。