二极管特性
正向偏置和反向偏置操作的电流标度各不相同。曲线的正向部分表示当 P 区为正而 N 区为负时，二极管仅导通。
二极管在高阻方向几乎不导通电流，即当 P 区为负而 N 区为正时。现在空穴和电子从结中排出，导致势垒电位增加。这种情况由曲线的反向电流部分表示。
曲线的虚线部分表示理想曲线，如果没有雪崩击穿，就会出现这种情况。下图显示了结二极管的静态特性。
二极管 IV 特性
二极管的正向和反向电流电压 (IV) 特性通常在一条特性曲线上进行比较。正向特性部分下描绘的图显示正向电压和反向电压通常绘制在图表的水平线上。
正向和反向电流值显示在图表的垂直轴上。正向电压表示在右侧，反向电压表示在左侧。起始点或零值位于图表的中心。正向电流在水平轴上方延长，反向电流向下延伸。
组合的正向电压和正向电流值位于图表的右上部分，反向电压和反向电流位于左下角。通常使用不同的刻度来显示正向和反向值。
正向特性
当二极管正向偏置时，它会正向传导电流 (IF)。IF 的值直接取决于正向电压的大小。正向电压和正向电流的关系称为二极管的安培-伏特或 IV 特性。下图显示了典型的二极管正向 IV 特性。
以下是观察结果 −
正向电压是在二极管上测量的，正向电流是通过二极管的电流的量度。
当二极管上的正向电压等于 0V 时，正向电流 (IF) 等于 0 mA。
当值从图表的起点 (0) 开始时，如果 VF 以 0.1-V 的步长逐步增加，则 IF 开始上升。
当 VF 的值足够大以克服 P-N 结的势垒电位时，IF 会显著增加。发生这种情况的点通常称为拐点电压 VK。对于锗二极管，VK 约为 0.3 V，对于硅二极管，VK 约为 0.7 V。
如果 IF 的值远远超过 VK，正向电流就会变得非常大。
此操作会导致结点产生过多的热量，并可能损坏二极管。为了避免这种情况，将保护电阻与二极管串联。此电阻将正向电流限制为其最大额定值。通常，当二极管正向工作时，使用限流电阻。
反向特性
当二极管反向偏置时，它会传导通常非常小的反向电流。上图显示了典型的二极管反向 IV 特性。
此图中的垂直反向电流线的电流值以微安表示。参与传导反向电流的少数载流子的数量非常小。一般来说，这意味着反向电流在大部分反向电压上保持恒定。当二极管的反向电压从一开始就增加时，反向电流的变化非常小。在击穿电压 (VBR) 点，电流增加非常迅速。此时二极管两端的电压保持相当恒定。
这种恒定电压特性导致二极管在反向偏置条件下有多种应用。反向偏置二极管中负责电流传导的过程称为雪崩击穿和齐纳击穿。
二极管规格
与任何其他选择一样，必须考虑为特定应用选择二极管。制造商通常会提供此类信息。规格包括最大电压和电流额定值、通常的工作条件、机械事实、引线识别、安装程序等。
以下是一些重要的规格 −
最大正向电流 (IFM) −可以流过二极管的绝对最大重复正向电流。
最大反向电压 (VRM) − 可以施加到二极管的绝对最大或峰值反向偏置电压。
反向击穿电压 (VBR) − 发生击穿的最小稳态反向电压。
最大正向浪涌电流 (IFM-surge) − 短时间内可以容忍的最大电流。此电流值远大于 IFM。
最大反向电流 (IR) − 器件工作温度下可以容忍的绝对最大反向电流。
正向电压 (VF) −在器件工作温度下，给定正向电流的最大正向压降。
功率耗散 (PD) − 器件在 25° C 的自由空气中可以安全连续吸收的最大功率。
反向恢复时间 (Trr) − 器件从开启状态切换到关闭状态所需的最大时间。
重要术语
击穿电压 − 它是 PN 结击穿且反向电流突然上升的最小反向偏置电压。
拐点电压 −它是通过结点的电流开始快速增加时的正向电压。
峰值反向电压 − 它是可以施加到 PN 结而不会损坏它的最大反向电压。
最大正向额定值 − 它是 PN 结可以通过而不会损坏它的最大瞬时正向电流。
最大功率额定值 − 它是可以从结点耗散而不会损坏结点的最大功率。
