书上或文献上习惯把二极管的I-V曲线画成典型的那种曲线形状,只能做定性分析用。
由于理想二极管的正向电压是与正向电流的对数成线性关系的,而实际二极管到底与理想的有多大差异,把电流坐标画成对数的就更能一目了然。
动态电阻rd约=UT/ID,没错,那是理想的,这个公式与上述所说的对数关系是等价的。实际二极管管也是ID越大动态内阻越小,但这个规律会在两头被破坏:
大电流一头,由于二极管制造时避免不了体电阻、引线电阻,这些电阻基本上是固定的,所以可以把动态内阻的公式再加上一项成为
rd=UT/ID + r,而r就是体电阻等,当ID很小则这个r的比例就很小,可以忽略,但ID一大对数关系就不满足了。ID非常大的场合,前一项很小,动态内阻就几乎完全有r来确定,就是一个几乎不变的常数了。
小电流一头,由于二极管的内部漏阻等影响,可以表达为:
1/rd=ID/UT + 1/R
其中R就是漏阻,当ID非常小的时候,前一项很小可以忽略,就成为1/rd=1/R,也就是rd=R,因此,非常的小电流下内阻也趋向于一个常数。
为了能更清楚的表达这种说法,我把自己实测的一些二极管按照电流为对数的方式做成曲线:
可以看到,天蓝色的是理想的情况,是一个直线。
小功率三极管的一个结,小电流特性很好,但电流一大,曲线就上翘,这就是体电阻起作用了;
1N4148距离理想有差距,主要是电压常数不是26mV而是接近50mV了。
还有,二极管的特性有很强的温度特性,电流大了,即便不超额损坏,其发热也会改变特性。
最后,不要迷信书。我上面的说法个图标,书上基本上找不到的,而且现在没有什么新书继续研究二极管的特性了。 |