偏置电流是指半导体器件处于稳定工作状态下的电流,也称为静态工作电流。在放电管、晶体管等半导体器件中,偏置电流可以控制电路的工作状态和参数。
半导体器件必须在一定的偏置电流条件下才能正常工作。偏置电流过小会影响电路的工作效果,过大会加重器件的热载流,甚至烧毁器件。
半导体器件内部存在PN结,通过 PN 结两端加压,可以使 PN 结形成一个势垒,形成一个电子的流。但是电子流的大小除了和 PN 结两端的电压大小有关外,还和 PN结内部粒子浓度的大小、器件温度、PN结面积等因素相关,只有在特定的电压和光强等条件下才能正常工作,而这个电压和光强等条件对应的电流即为偏置电流。
在PN结加正偏压的情况下,P区的空穴向N 区扩散,N区的自由电子向P区扩散,扩散带电粒子到达结区域后,由于存在势垒,在结区留下少量的载流子。在不加外加信号的情况下,PN结两侧存在一些少量的排斥电势,对少量的载流子成为阻力,从而就能使得少量的载流子保持在某种稳定状态,就是偏置电流状态。
偏置电流是半导体器件的重要参数之一。一个电路的正确工作,离不开适当的偏置电流。如果偏置电流过小,管子电路的供电电压如果波动一些,很可能使管路失去偏置,失去偏置电流时,就会造成电路严重的失控;如果偏置电流过大,管子就会被过度加热,加热产生的热载流有时比偏置电流还大,半导体器件可能被烧毁。因此,需要合理地选择偏置电流的大小。