
【電】 forward bias
former; forward; front; preceding; priority
【醫】 a.; ante-; antero-; fore-; pro-; proso-; ventri-; ventro-
always; at; be partial to; direction; face; out; to; toward
【醫】 ad-; ak-; ob-
【電】 bias; bias voltage
"前向偏壓"(Forward Bias)是半導體器件領域的重要術語,指在PN結兩端施加正向電壓的極化狀态。在電子工程中,該概念主要描述以下特性:
載流子傳導機制
當外電壓的正極連接P型半導體、負極連接N型半導體時,空穴和自由電子會分别向結區移動,導緻耗盡層寬度減小。這種現象在二極管中形成導通條件,典型導通電壓為0.3V(鍺管)至0.7V(矽管)[參考《電子技術基礎》第五版]。
伏安特性曲線
遵循肖克利二極管方程: $$ I = I_s(e^{frac{V}{eta V_T}} - 1) $$ 其中$I_s$為反向飽和電流,$eta$為理想因子,$V_T$為熱電壓(約26mV@300K)[來源:IEEE Xplore文獻庫]。
器件應用場景
在整流電路、LED驅動和晶體管偏置電路中,前向偏壓狀态直接影響器件的工作模式。例如:矽基肖特基二極管在0.3V偏壓時即進入低阻抗狀态(來源:安森美半導體應用手冊)。
反向偏壓對比
與反向偏壓(Reverse Bias)形成核心對比:前向偏壓降低勢壘高度,反向偏壓則增強耗盡層電場(參考:清華大學《微電子器件原理》課程講義)。
前向偏壓(正向偏壓)是電子電路中用于控制半導體器件導通狀态的關鍵電壓配置,具體解釋如下:
前向偏壓指在半導體器件(如二極管、三極管)中,通過外部電壓使PN結處于正向導通狀态的電壓配置。其核心作用是降低PN結的勢壘,形成導電通路。
二極管應用
三極管應用
需要特别注意:反向偏壓(截止狀态)與前向偏壓形成互補關系,兩者共同構成半導體器件的雙向控制特性。實際應用中需根據器件規格書選擇合適偏壓值,避免超過最大額定參數。
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