
【电】 backward-bias
converse
【计】 negative direction
【电】 bias; bias voltage
在电子工程领域中,"逆向偏压"(Reverse Bias)指对半导体器件施加外部电压时,使P-N结处于反向导通状态的操作方式。具体表现为:将直流电源的正极连接N型半导体,负极连接P型半导体,此时耗尽层宽度增加,形成高阻抗特性。
该现象的核心机理可通过能带理论解释:逆向偏压作用下,多数载流子(N区的电子与P区的空穴)被电场力驱离结区,导致载流子浓度低于本征浓度,仅存在由热激发产生的少量少数载流子形成微小反向电流。此特性被广泛应用于二极管整流、稳压管击穿保护等场景。
根据国际电气与电子工程师协会(IEEE)标准术语库定义,逆向偏压条件下,典型硅二极管的击穿电压范围通常在5-1000V之间,具体数值取决于掺杂浓度和结区结构设计。该参数是功率器件选型时的重要参考指标。
在电路分析中,逆向偏压状态满足以下公式关系: $$ V{reverse} = V{applied} - V{built-in} $$ 其中$V{built-in}$表示P-N结内建电势,典型硅材料约为0.7V。该公式解释了外施电压需克服内建电势才能形成有效反向偏置的物理本质。
逆向偏压(Reverse Bias)是指对半导体器件(如二极管、三极管)施加的一种电压配置方式,其核心特征为电压方向与器件正常导通方向相反。以下从定义、作用机制及典型应用三方面进行解释:
逆向偏压指在半导体器件的PN结两端施加与内建电场方向相同的电压。例如,对于二极管:
逆向偏压通过抑制多数载流子流动,控制半导体器件的导通状态,广泛应用于开关电路、信号放大及电压调节等场景。需注意避免超过器件的反向耐压值,防止击穿损坏。
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