二极管是一种半导体器件,有正向电压的时候可以导电,反向电压的时候则不导电,也就是说它具有“电阻”的特性。二极管中的电阻对器件的性能有着重要的影响。在实际应用中,二极管中的电阻主要发挥以下几个作用:
反向电压对于二极管来说是非常重要的,它可以保护电路免受反向电流的干扰。二极管的工作原理是根据PN结上的电势垒,在正向电压下,电子从N区域流入P区域,并与空穴重新结合,导致二极管导通。但是在反向电压下,由于PN结产生的电场阻止了电子的移动,电子无法流动,维持PN结的电势垒。这种情况下,二极管将变成一个高阻值的断路,反向电流无法流过。这就是二极管中电阻的第一个重要作用。
二极管中的电阻还可以帮助稳定电压。在稳压电源电路中,使用Zener二极管作为稳压器时,就是利用它反向击穿时的锐变特性,将其正向沟道用来调节输出电压。通过调整电路的封装尺寸、掺杂浓度和PN结的反向电压,可以得到所需要的稳定电压,实现对电路中各种器件供电的稳定。
在电路设计中,如果希望对正向电流进行限制,可以通过二极管中电源的截止电位来实现。在这种情况下,二极管中的电阻也能发挥重要的作用。当相反方向施加一定电压的时候,PN结的电势垒将会被打破,电流开始流动,直到电压达到接近于二极管正向电压的时候,电阻的值陡然下降,截止电位就被提高了。这样就可以限制正向电流,从而保护后面的电路器件。