半导体二极管的开关特性

因为半导体二极管具有单向导电性，所以它相当于一个受外加电压极性控制的开关。

(a) 开关电路 (b)输入高电平时的等效电路 (c)输入低电平时的等效电路

图1 二极管静态开关电路及其等效电路

二极管动态开关特性。在高速开关电路中，需要了解二极管导通与截止间的快速转换过程。

(a) 电路图 (b) 输入脉冲电压波形 (c) 实际电路波形

图2 二极管的动态开关特性

　当输入电压U_I由正值U_F跃变为负值U_R的瞬间，V_D并不能立刻截止，而是在外加反向电压 U_R作用下，产生了很大的反向电流I_R，这时 i_D=I_R≈- U_R／R，经一段时间 t_rr后，二极管 V_D才进人截止状态，如图2.(c) 所示。通常将t_{r r}称作反向恢复时间。

　产生 t_rr的主要原因是由于二极管在正向导通时，P区的多数载流子空穴大量流入 N区，N区的多数载流子电子大量流入 P区，在P区和 N区中分别存储了大量的电子和空穴，统称为存储电荷。当 U_I由U_F跃变为负值 U_R时，上述存储电荷不会立刻消失，在反向电压的作用下形成了较大的反向电流 I_R，随着存储电荷的不断消散，反向电流也随之减少，最终二极管转为截止。当二极管由截止转为导通时，在P区和 N区中积累电荷所需的时间远比 t_{r r}小得多，故可以忽略。

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