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文档简介

2.7PN

结的开关特性PN

结具有单向导电性，可当作开关使用。

理想开关的特性直流特性：“开”态时电压为0，“关”态时电流为0。瞬态特性：打开的瞬间应立即出现稳态电流，关断的瞬间电流应立即消失。本节将讨论实际

PN

结的开关特性。正向时，理想情况，实际情况，可见，rs

越小，E1

越大，则越接近理想情况。

2.7.1PN

结的直流开关特性

反向时，理想情况，实际情况，可见，gl

越小，则越接近理想情况。另外，为增大

If

与

Ir之间的差别，应采用较大的

E1。

2.7.3反向恢复过程P

区N

区P

区N

区

引起反向恢复过程的原因，是

PN

结在正向导通期间存储在中性区中的非平衡少子电荷

Q

。

N

区以

P+N

结为例，正向稳态时，QIf式（2-163）将作为求解电荷方程的

初始条件。式（2-164）就是空穴连续性方程的积分形式在稳态时的简化形式。由此可得正向稳态时

Q

与

If之间有如下关系（2-163）（2-164）或当电压由

E1

突然变为(-E2)时，正是这个存储在

N

区中的非平衡少子电荷

Q

为反向电流提供了电荷来源。曲线

1~4

为存储过程，即ts期间，这期间

Ir

变化不大。

E1

-E2

I

0ts曲线

4~6

为下降过程，即tf

期间，

-E2

I

0tfI0

2.7.4反向恢复时间

tr

的计算仍以

P+N

结为例。由第一章例

1-6，得到空穴连续性方程的积分形式，即空穴的电荷控制方程，为与本节的符号相一致，将

Ip

写作

Ir，将

Qp

写作

Q，得或这是一个关于

N

区中非平衡少子电荷

Q

的微分方程。可以明显看出，存储电荷的减少有两个途径：反向电流

Ir

的抽取和空穴的复合。(2)从器件本身，应降低少子寿命

p

，这样一方面可减少正向时的存储电荷

Q

=

p

If，同时可加快反向时电荷的复合。通常可以采用掺金、掺铂、中子辐照或电子辐照等方法来引入复合中心，从而使

p

减小。

减小反向恢复时间tr的方法(1)从电路上，应采用尽量小的

If(使存贮电荷

Q

=

p

If小)和尽量大的

Ir(可加快对

Q

的抽取)

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