为什么二极管导通时候的波形会有一个尖峰?

二极管导通时候的波形波形会有一个尖峰,然后波峰会往下掉,紧接着就是持续的高电平直线波形。

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  • 说实话,我实际工程设计中从来没有测量过二极管的导通波形,但是我对二极管的基本原理还是比较了解,我来分析一下这个问题。**首先来回顾一下 pn 结的基本原理(严格来说,不是所有二极管都有 pn 结,所以这里讨论 pn 结二极管)二极管在未导通(无论是浮空还是反向截止)的情况下,由于 np 两端的电子浓度差异,会引起电子扩散,电子的扩散导致 n 端失去电子,p 端得到电子,从而内部形成一个电势差,这个电势差产生的电场强度又会使得电子漂移(与扩散运动方向相反),最终扩散与漂移达到一个平衡,从而形成结电容(电容不就是电荷的运动形成电势差么)。那么回到题目,这个尖峰怎么产生的,我不知道你说的尖峰来自测量二极管哪一端,又是相对哪个地方测量的结果(对地还只是二极管的两端,实际电路中会有所差异)。分析如下:通电瞬间,如果你看作是给电容反向充电,我们知道电容两端电压不能突变,这个瞬间二极管 p 端的电压应该等于输出电压,二极管 n 端的电压等于二极管内部电势差加上输出电压,那么如果输出带载能力够(这里可以看成容性负载),如果线路阻抗大,那么二极管 n 端的电压会缓慢的掉到输出电压减去 0.7v,此过程电流较小。如果阻抗小,电压会快速掉下来,如果输出能力不够,或输出内阻较大,这会使得二极管的 p 端也有明显的电压跌落情况,很有可能会有一个振荡的波形,最后收敛成 p 端等于输出电压,n 端等于输出电压减去 0.7v,所以我推测你这个尖峰测量的是二极管的 n 端,并且这个尖峰等于二极管的 p 端电压加上 0.7v。以上纯属个人推测过程,不保证正确。**
  • 结电容,截止的时候也同样会有反向电流产生,高频开关电路中,续流二极管就会因为这个原因造成高频干扰
  • 二极管会有一个反向恢复电流,导致在导通瞬间会有一个尖峰
  • 表面上说是二极管结电容,根本原理是二极管建立势垒是需要时间的,而建立势垒之前。二极管并不是截止的。而是有一定导电能力的,这就是所谓的尖峰形成的机理。这个二极管结电容只是等效模型,并不是真的电容。
  • 楼上的回答已经很好了。总结就是参考二极管等效模型理解。 例如当 BUCK 电路中,续流二极管的开通或者关断,都会存在电流尖峰,结合等效模型中的理想二极管串联的结电容,在开通关断瞬间,电容都会存在充放电过程,此时会出现瞬间大电流,近似短路,而这个持续时间也近似等于常说的反向恢复时间。 这样结合起来,是不是一下就理解了何谓反向恢复了~
  •        二极管,在电子元件当中,一种具有两个电极的装置,只允许电流由单一方向流过,许多的使用是应用其整流的功能。节能节电工业节能为你分析。        什么是二极管的反向额定电压?二极管反向截止时,可以承受一定的反压,那么其最高可承受的反压就是额定电压。比如 5A/100V 的二极管,其额定反压就是 100V。虽然,所有二极管厂家都会留一定的裕量,100V 的二极管通常用到 110V 都不会有问题,但是不建议这么用,因为超过额定值,厂家就不会保证其可靠性,出了问题就是你的问题了。而且很多电源设计公司,为了保障可靠性,还会降额设计。        什么是二极管的正向导通压降?二极管在正向导通,流过电流的时候会产生压降。这个压降和正向电流以及温度有关。通常硅二极管,电流越大,压降越大。温度越高,压降越小。但是碳化硅二极管却是温度越高,压降越大。        二极管正向导通时候瞬态过程是怎样?对于二极管的瞬态过程,通常关心比较多的是反向恢复特性。但是其实二极管从反偏转为正向导通的过程也有值得注意的地方。在二极管刚导通的时候,正向压降会先上升到一个最大值,然后才会下降到稳态值。而这个最大值,随 di/dt 的增大而增大。也就是说二极管带导通瞬间会产生一个正向尖峰电压,而且电压要大于稳态电压。快恢复管的这个正向尖峰电压比较小,慢恢复管就会很严重。        什么是碳化硅二极管?通常大家所用的基本都是以硅为原料的二极管,但是最近比较热门的碳化硅二极管是用碳化硅为原料的二极管。目前常见的多为高压的肖特基碳化硅二极管,其优点:反向恢复特性很好,媲美肖特基硅二极管。但是可以做高压的二极管。在 PFC 中已有较多应用。缺点:正向导通压降比较大。还有一点与硅二极管不同的是其导通压降随温度上升反而增大。早期的碳化硅二极管,还有可承受冲击电流小,可靠性不高等缺点。但是目前已有很大改善。        二极管适合并联么?理论上来说硅二极管,由于导通压降随温度上升而下降,所以是不适合并联的,但是现在很多二极管会把两个单管封装在一起,这样温升相对均匀,给并联带来好处。但是碳化硅是的压降是随温度上升而上升,理论上是适合并联。
  • 结电容   好好看书 模电第一章
  • 二极管由 p 型半导体和 n 型半导体相互连接组成,由于 pn 结内载流子的自由扩散,p 型半导体和 n 型半导体交界的地方,会因为空穴和电子的复合行形成耗尽区,正负离子暴露,形成内建电场,其方向由 n 指向 p,随着电流的逐渐增大,耗尽区逐渐变窄,可以理解为电阻逐渐变小,最终电阻降为一个极小值,二极管导通。因此电压先逐渐增大,到一定时刻,电压为一恒定值。
  • 半生电容在上电瞬间视为短路
  • 二极管同样有电容、电阻、电感等物理特特性,导通时),可以认为最前部分电压电流是有交流信号特性的,PN 结的寄生电感和电容对波形产生影响,电感是感抗,电容是容抗,使看到的波形畸变,但是直流电输出稳定后,这个信号就看不到了!