温度对二极管伏安特性的影响

Question

Pn结的电流方程是这样的 i=Is*(exp(u/ut)-1) ut=kT/q 那么根据公式温度越高结电流i越小，但是二极管伏安特性曲线随着温度的升高曲线左移，就说明温度越高同样电压下电流越大，这不是与电流方程相矛盾么，麻烦哪位高人解释一下，多谢了。
二极管是温度的敏感器件，温度的变化对其伏安特性的影响主要表现为：随着温度的升高，其正向特性曲线左移，即正向压降减小。
伏安特性曲线左移的话不就说明了相同电压下温度高的电流大，这不是跟PN结的电流方程相矛盾么，因为从pn结电流方程可以看出T温度越大电流越小。能解释一下这个问题么？
呵呵，谢谢您的回答。

Answer 1

由于二极管主要由PN结构成，而半导体GRM155R71H472KA01D具有热敏性，所以二极管的特性对温度很敏感。

如果外加的是正向电压，温度升高时，扩散运动加强，多数载流子运动加剧，正向电流增大，二极管正向特性曲线向左移动，导通压降减小。

如果外加的是反向电压，温度升高时，本征激发的少子数目增多，运动加剧，则反向漂移电流增大，反向特性曲线向下移动。

扩展资料：

二极管的伏安特性一般会用伏安特性曲线表现，极管伏安特性曲线加在PN结两端的电压和流过二极管的电流之间的关系曲线称为伏安特性曲线。

伏安特性曲线图常用纵坐标表示电流I、横坐标表示电压U，以此画出的I-U图像叫做导体的伏安特性曲线图。伏安特性曲线是针对导体的，也就是耗电元件，图像常被用来研究导体电阻的变化规律，是物理学常用的图像法之一。

某一个金属导体，在温度没有显著变化时，电阻是不变的，它的伏安特性曲线是通过坐标原点的直线，具有这种伏安特性的电学元件叫做线性元件。因为温度可以决定电阻的大小。

参考资料来源：华强电子网-温度对二极管伏安特性的影响

参考资料来源：百度百科-伏安特性曲线

参考资料来源：百度百科-二极管

Answer 2

这个公式前面不是还有一个Is嘛~~那个是反向饱和电流。这个电流是由本征激发的少子的漂移运动引起的。随着温度的升高，本征激发的少子数量会急剧升高，导致反向饱和电流随之大幅增大。虽然温度的电压当量随温度的升高而升高，导致[exp^(Ud/Ut)]减小，但是其不足以削减反向饱和电流的增加。最终导致电流整体电流的增大。只是个人理解~不一定正确~

Answer 3

正确答案：
你查一下书吧<清华大学出版>的模拟电子技术里就有呀.
晶体二极管也称半导体二极管，它是在PN结上加接触电极、引线和管壳封装而成的。按其结构，通常有点接触型和面结型两类。常用符号如图Z0107中V、VD（本资料用D）来表示。
点接触型适用于工作电流小、工作频率高的场合；（如图Z0108）
面结合型适用于工作电流较大、工作频率较低的场合；（如图Z0109）
平面型适用于工作电流大、功率大、工作频率低的场合。（如图Z0110）
按使用的半导体材料分，有硅二极管和锗二极管；按用途分，有普通二极管、整流二极管、检波二极管、混频二极管、稳压二极管、开关二极管、光敏二极管、变容二极管、光电二极管等。
二极管是由一个PN结构成的，它的主要特性就是单向导电性，通常主要用它的伏安特性来表示。
二极管的伏安特性是指流过二极管的电流iD与加于二极管两端的电压uD之间的关系或曲线。用逐点测量的方法测绘出来或用晶体管图示仪显示出来的U～I曲线，称二极管的伏安特性曲线。图Z0111
是二极管的伏安特性曲线示意图，依此为例说明其特性。
一、正向特性
由图可以看出，当所加的正向电压为零时，电流为零；当正向电压较小时，由于外电场远不足以克服PN结内电场对多数载流子扩散运动所造成的阻力，故正向电流很小（几乎为零），二极管呈现出较大的电阻。这段曲线称为死区。
当正向电压升高到一定值Uγ（Uth
）以后内电场被显著减弱，正向电流才有明显增加。Uγ
被称为门限电压或阀电压。Uγ视二极管材料和温度的不同而不同，常温下，硅管一般为0.5V左右，锗管为0.1V左右。在实际应用中，常把正向特性较直部分延长交于横轴的一点，定为门限电压Uγ的值，如图中虚线与U轴的交点。
当正向电压大于Uγ以后，正向电流随正向电压几乎线性增长。把正向电流随正向电压线性增长时所对应的正向电压，称为二极管的导通电压，用UF来表示。通常，硅管的导通电压约为0.6～0.8V
（一般取为0.7V），锗管的导通电压约为0.1～0.3V
（一般取为0.2V）。
二、反向特性
当二极管两端外加反向电压时，PN结内电场进一步增强，使扩散更难进行。这时只有少数载流子在反向电压作用下的漂移运动形成微弱的反向电流IR。反向电流很小，且几乎不随反向电压的增大而增大（在一定的范围内），如图Z0111中所示。但反向电流是温度的函数，将随温度的变化而变化。常温下，小功率硅管的反向电流在nA数量级，锗管的反向电流在μA数量级。
三、反向击穿特性
当反向电压增大到一定数值UBR时，反向电流剧增，这种现象称为二极管的击穿，UBR（或用VB表示）称为击穿电压，UBR视不同二极管而定，普通二极管一般在几十伏以上且硅管较锗管为高。
击穿特性的特点是，虽然反向电流剧增，但二极管的端电压却变化很小，这一特点成为制作稳压二极管的依据。
四、二极管伏安特性的数学表达式
由理论分析可知，二极管的伏安特性可近似用下面的数学表达式来表示：
式中，iD为流过二极管的电流，uD。为加在二极管两端的电压，VT称为温度的电压当量，与热力学温度成正比，表示为
VT
=
kT／q其中T为热力学温度，单位是K；q是电子的电荷量，；k为玻耳兹曼常数，室温下，可求得VT
=
26mV。IR（sat）是二极管的反向饱和电流。
五、温度对二极管伏安特性的影响
二极管是温度的敏感器件，温度的变化对其伏安特性的影响主要表现为：随着温度的升高，其正向特性曲线左移，即正向压降减小；反向特性曲线下移，即反向电流增大。一般在室温附近，温度每升高1°C，其正向压降减小2～2.5mV；温度每升高10°C：，反向电流大约增大1倍左右。
综上所述，二极管的伏安特性具有以下特点：
①
二极管具有单向导电性；
②
二极管的伏安特性具有非线性；
③
二极管的伏安特性与温度有关。

Answer 4

二极管是温度的敏感器件，温度的变化对其伏安特性的影响主要表现为：随着温度的升高，其正向特性曲线左移，即正向压降减小；反向特性曲线下移，即反向电流增大。一般在室温附近，温度每升高1℃，其正向压降减小2～2.5mV；温度每升高10℃，反向电流大约增大1倍左右。