Электроника. Ч.1: Письменные лекции. Антонов О.Г - 15 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СЗТУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

15
ется обратным напряжением U
обр
и обратным током I
обр
:P
подв
=U
обр
I
обр
.
Эта мощность идет на разогрев перехода, в результате чего температура
перехода Т
п
возрастает. При этом увеличиваются концентрации носителей за-
ряда в р-n-структуре и обратный ток перехода, что в свою очередь приводит к
увеличению подводимой мощности, новому повышению температуры перехода
и т. д.
Вольтамперная характеристика диода в режиме теплового пробоя соот-
ветствует кривой Б на рис. 2.3. Она имеет падающий характер, так как вследст-
вие повышения температуры перехода концентрация носителей заряда в нем
резко увеличивается и электрическое сопротивление перехода уменьшается от-
носительно быстрее, чем растет ток.
2. 3. Емкости диода
Полупроводниковый диод обладает емкостными свойствами, т. е. спо-
собностью накапливать и соответственно отдавать заряд при увеличении или
уменьшении приложенного напряжения. Накопление заряда происходит в пе-
реходе и в базе диода, в соответствии с этим различают две составляющие ем-
кости диода С
д
— барьерную C
б
и диффузионную С
дф
. При этом С
д
=С
б
+С
дф
.
Барьерная емкость. Барьерной емкостью (емкостью перехода) называ-
ют отношение приращения заряда на переходе dQ
Д
к вызвавшему его прираще-
нию напряжения du:
C
б
=
du
Д
dQ
=
()
u
к
ε
Д
eN
П
+ϕ2
.
Барьерная емкость пропорциональна площа-
ди перехода П и возрастает при увеличе-
нии концентрации примесей.
Кроме того, она зависит от напряжения
перехода, т. е. является нелинейной емко-
стью. Обозначим начальное значение барьер-
ной емкости (при u=0) через
С
о
=П
к
Д
Ne
ϕ
ε
2
. Тогда общее выражение можно
записать в виде C
б
=
()
2/1
0
/1
k
u
C
ϕ+
. (*)
График зависимости C
б
/C
0
=f(U) для диода с резким переходом представ-
лен на рис. 2.4 ,б . Из рисунка видно, что при увеличении обратного напряже-
ния емкость перехода падает. Упрощенно эту зависимость можно пояснить
следующим образом. Полупроводниковая р-n-структура представляет собой
как бы электрический конденсатор, обкладками которого являются р- и n-
области, а диэлектриком — электронно-дырочный переход, практически не
имеющий подвижных зарядов. При увеличении обратного напряжения толщина

Страницы