通常把二极管从正向导通转为反向截止所经过的转换过程称为反向恢复过程 其中t S称为存储时间,t t称为 渡越时间,t re =ts tt称为反向恢复时间。
产生上述现象的原因是由于二极管外加正向电压V F时,载流子不断扩散而存 储的结果。当外加正向电压时P区空穴向N区扩散,N区电子向P区扩散,这样,不仅 使势垒区(耗尽区变窄,而且使载流子有相当数量的 存储,在P区内存储了电子,而在N区内存储了空穴
,此时器件的阻抗很小,相当于短路;第二种状态是断开,此时器件的阻抗很大,相 当于开路。
在数字系统中,晶体管基本上工作于开关状态。 对开关特性的研究,就是具体 分析晶体管在导通和截止之间 的转换问题。 晶体管的开关速度可以很快,可达每秒 百万次数量级,即开关转换在微秒甚至纳秒级的时间内完成。 二极管的开关特性表 现在正向导通与反向截止这样两种不同状态之间的转换过程。 二极管从反向截止 到正向 导通与从正向导通到反向截止相比所需的时间很短,一般可以忽略不计,因 此下面着重讨论二极管从正向导通到 反向截止的转换过程。
设V D为二极管正向压降(硅管为0.7V左右,当V F远大于V D时,V D可略去 不计,则
在t1时,V1突然从VF变为-V R。在理想情况下,二极管将立刻转为截止,
当输入电压突然由VF变为-V R时P区存储的电子和N区存储的空穴不会马 上消失,但它们将通过下列两个 途径逐渐减少:
① 在反向电场作用下,P区电子被拉回N区,N区空穴被拉回P区,形成反向漂移 电流I R,如下图所示;②与多数载流子复合。
空穴由P区扩散到N区后,并不是立即与N区中的电子复合而消失,而是在一 定的路程L P(扩散长度 内,一方面继续扩散,一方面与电子复合消失,这样就会在L P范围内存储一定数量的空穴,并建立起一定空穴浓度 分布,靠近结边缘的浓度最大 离结越远,浓度越小
。正向电流越大,存储的空穴数目越多,浓度分布的梯度也越大。电子扩散到P区的情况也类似,下图为二极管 中存储电荷的分布。