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순방향 바이어스 및 역 바이어스의 I-v 특성


소개 :

전방 바이어스 및 리버스 바이어스의 적용된 전압으로 인한 다이오드를 통해 흐르는 전류와 전압 사이의 관계는 그래프로 표시됩니다. 따라서 그래프를 통해 전압 및 다이오드 전류를 표시하는 것을 다이오드의 VI 특성이라고합니다. 





if =전방 바이어스 전류

 vf =전방 바이어스 전압

 VR =역 바이어스 전압

PN 접합 다이오드는 P 및 N 형 반도체를 2 개의 반도체 사이의 차단력과 결합하여 만들어집니다. 순방향 전류 값은 둘 사이에 직접적인 관계를 갖는 순방향 전압의 양에 따라 다릅니다. 이 관계를 PN 접합의 IV 특성이라고합니다.

바디 :

P-N 접합 다이오드의

바이어스 조건

P-N 정션 다이오드에는 두 개의 활성 영역이 있습니다.

p- 타입

n- 타입

적용된 전압은 P-N 접합 다이오드에 대한 세 가지 바이어스 조건 중 하나를 결정합니다.

  • 포워드 바이어스 :p-n 교차점은 p- 타입이 배터리의 양의 단자에 연결되고 n- 타입이 음의 단자에 연결될 때 전진 바이어스라고합니다.
  • 리버스 바이어스 :p-n 교차점은 p- 타입이 배터리의 음성 터미널에 연결되고 n 형이 양의 측면에 부착 될 때 반전 바이어스됩니다.
  • 제로 바이어스 :p-n 정션 다이오드는 외부 전압에 노출되지 않습니다.

P-N 접합 다이오드의 V-I 특성

회로를 통한 전압과 전류 사이의 곡선은 P-N 접합 다이오드의 V-I 특성을 정의합니다. x 축은 전압을 나타내고 Y 축은 전류를 나타냅니다. P-N 접합 다이오드의 V-I 특성이 그래프에 표시되어 있다고 가정합니다. 우리는 다이오드가 세 개의 다른 구역에서 작동한다는 것을 알 수 있습니다.

1. 제로 바이어스 :

제로 바이어스 조건으로 P-N 접합으로 외부 전압이 전달되지 않음

결과적으로 접합부의 잠재적 장벽은 전류 흐름을 방지합니다.

결과적으로 v =0 인 경우 회로 전류는 0입니다.

2. 전방 바이어스 :

P-N 접합 전방 바이어스의 P- 타입은 외부 전압의 양의 단자에 연결되는 반면 N- 타입은 음의 단자에 연결됩니다.

결과적으로, 잠재적 장벽은 최소화됩니다.

P-N 접합 다이오드의 순방향 V-I 특성은 처음에 전류가 매우 느리게 성장한다는 것을 보여준다. P-N 접합으로 전달되는 외부 전압 이이 영역의 잠재적 장벽을 극복하는 데 사용되기 때문에 곡선은 비선형입니다.

외부 전압이 가능한 장벽 전압을 능가하고 P-N 접합 기능이 일반 도체와 같은 기능을 초과하면 전위 장벽이 제거됩니다. 결과적으로 곡선 AB는 외부 전압이 상승함에 따라 크게 상승하며 거의 선형입니다.

3. 역 바이어스 :

P-N 접합의 P 형은 외부 전압의 음의 단자에 부착되는 반면 N- 타입은 양의 단자에 연결됩니다.

결과적으로 교차로의 잠재적 장벽이 향상됩니다.

접합 저항은 매우 높은 수준으로 올라가고 회로를 통한 전류 흐름은 거의 없습니다.

그러나 실제로, 마이크로 앰퍼의 순서 중 매우 겸손한 전류는 회로를 가로 질러 여행합니다. 접합부의 소수 캐리어로 인해이를 역 포화 전류라고합니다.

PN Junction

의 전류 전류

전방 바이어스 접합부에 배터리 전압이 적용되면이 접합부를 통해 일정한 전류가 흐릅니다.

 

 IS는 포화 전류 흐름 (10-9 ~ 10-18 a)

입니다.

 VT는 볼트 등가 온도 (실온에서 26mV)

입니다.

 n은 방출 충돌

입니다

 실제로이 표현은 정확합니다. 

PN Junction

의 역전 전류

N- 타입 영역이 배터리의 양의 전력에 연결되고 P- 타입 영역이 배터리의 음의 전력에 연결되어 있다는 점에서 PN 접합부가 배터리에서 결합되면, PN 접합은 역 바이어스 조건으로 알려진다. 이상적으로는 전류가 접합을 통과하지 않습니다. 그러나 실제로, ID로 표현되는 작은 역 바이어스 전류가있을 것입니다.

ID는 0 값 또는 최소값으로 떨어집니다. ID는 i0으로 쓸 수 있습니다.

 

 IS는 포화 전류 흐름 (10-9 ~ 10-18 a)

입니다.

 VT는 볼트 등가 온도 (실온에서 26mV)

입니다.

 n은 방출 협력

입니다

 실제로이 표현은 근사치입니다.

결론 :

다이오드의 두 개의 별도이지만 똑같이 효과적인 장치로 작동하는 용량은 매우 다양한 구성 요소입니다. 다양한 유형의 바이어스 효과는 회로 설계에서 다이오드가 수행 할 기능에 대한 완전한 선택을 제공합니다. 순방향 바이어스 및 리버스 바이어스를 사용하면 회로 디자이너가 다이오드 작동을 완전히 제어 할 수 있습니다.

전방 바이어스 및 리버스 바이어스의 1 v 특성에 대한 연구 자료 노트는 사실을 얻을 수 있습니다. PN 접합 다이오드는 전방 바이어스 동안 한 방향으로 만 전류를 수행합니다. 전방 바이어스 동안, 다이오드는 전압이 증가하여 전류를 전도시킨다. 리버스 바이어스 동안, 다이오드는 전압의 증가로 전도되지 않습니다. 



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