功率二極管的正向偏置與反向偏置

正向和反向偏置二極管的區(qū)別就是正向偏置時(shí)，二極管處于導(dǎo)通狀態(tài);反向偏置時(shí)，二極管處于截止?fàn)顟B(tài)。

功率二極管在電路中可以被正向偏置或反向偏置，具體情況需要根據(jù)電路要求來決定。

正向偏置：功率二極管在正向偏置時(shí)，P型區(qū)域?yàn)殛枠O，N型區(qū)域?yàn)殛帢O，當(dāng)正向電壓施加在二極管上時(shí)，電流可以從陽極流入陰極，形成導(dǎo)通狀態(tài)。在正向偏置狀態(tài)下，功率二極管具有較低的正向電阻，能夠承受較大的電流和功率，因此常用于功率放大、開關(guān)電源、逆變器等電路中。

反向偏置：功率二極管在反向偏置時(shí)，P型區(qū)域?yàn)殛帢O，N型區(qū)域?yàn)殛枠O，當(dāng)反向電壓施加在二極管上時(shí)，電流不能從陽極流入陰極，此時(shí)二極管處于截止?fàn)顟B(tài)。在反向偏置狀態(tài)下，功率二極管具有較高的反向電阻，能夠承受一定的反向電壓，因此常用于保護(hù)電路中。

需要注意的是，功率二極管的正向偏置和反向偏置狀態(tài)下，其最大額定電壓和電流都是不同的，因此在電路設(shè)計(jì)中應(yīng)該根據(jù)實(shí)際需求來選擇合適的正向偏置或反向偏置狀態(tài)，并合理選擇二極管的額定電壓和電流，以保證電路的穩(wěn)定性和可靠性。

功率二極管正向偏置

功率二極管的工作方式與普通二極管有些相似?？紤]如下所示的功率二極管的正向偏置條件，其中電池的正極端子連接到陽極，負(fù)極端子形成與陰極的連接。

在這種情況下，結(jié)將獲得正向偏置，并且來自 p +區(qū)的多數(shù)載流子（空穴）開始注入到 n- 漂移區(qū)。當(dāng)注入速率較低時(shí)，p +區(qū)的空穴將與 n -區(qū)的電子復(fù)合。但是隨著注入速率的增加，空穴將穿透并與 n +區(qū)域的電子重新結(jié)合。這稱為雙重注射。由于漂移區(qū)內(nèi)的載流子流動(dòng)和復(fù)合，一旦超過閾值，二極管就會(huì)開始大量導(dǎo)通。

功率二極管正向偏置圖

功率二極管反向偏置

在反向偏置條件下，其中電池的負(fù)極端子與陽極連接，正極端子與陰極連接。

在這種情況下，結(jié)變?yōu)榉聪蚱?，并且與普通二極管一樣，功率二極管也在這種情況下停止導(dǎo)通。這里耗盡區(qū)延伸到漂移區(qū)，這將導(dǎo)致少數(shù)載流子難以穿透結(jié)。

率二極管反向偏置圖

需要注意的是，施加電位極性的突然變化不會(huì)立即停止電流的流動(dòng)。此外，存儲(chǔ)在結(jié)中的少數(shù)電荷將導(dǎo)致小的漏電流（大約100 mA）以相反的方向流過二極管。該反向電流表現(xiàn)出對(duì)結(jié)溫變化的依賴性。一旦施加的電勢(shì)等于擊穿電壓，就會(huì)發(fā)生碰撞電離。