Дифференциальное сопротивление диода

Как видно из рис.6.5, полупроводниковый диод является нелинейным элементом. Это означает, что связь между приложенным напряжением и током нелинейная, и закон Ома для диода не выполняется. Сопротивление диода зависит от приложенного напряжения. В этой связи вводится понятие дифференциального сопротивления

(6.2)

Зависимость силы тока от напряжения, приложенного к диоду, для диодов с плоским p-n переходом достаточно хорошо описывается выражением

, (6.3)

где I_s - величина обратного тока насыщения; R_v - сопротивление того объема полупроводника, который не участвует в образовании p-n перехода; e - элементарный заряд; k - постоянная Больцмана; T - термодинамическая температура. Используя выражение (6.3), дифференциальное сопротивление диода наиболее просто найти, преобразуя (6.2) следующим образом:

(6.4)

Простые вычисления дают следующую формулу для дифференциального сопротивления диода:

(6.5)

Величина kT/e составляет примерно 25 мВ при комнатной температуре. При относительно большом токе I первым слагаемым в (6.5) можно пренебречь, тогда

(6.6)

Следовательно, начиная с некоторого напряжения, сопротивление диода почти целиком определяется сопротивлением объема полупроводника R_v, нелинейное сопротивление контакта становится пренебрежимо малым, а ВАХ - близка к линейной. Это обстоятельство будет использоваться далее для нахождения R_v.

Дата добавления: 2015-05-07