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二极管如何导电?什么是雪崩击穿和齐纳击穿?

电压 2024-08-22 08:54

一、二极管如何导电?什么是雪崩击穿和齐纳击穿?

当外电场电子来到pn结的时候,自由电子因为内电场的电场力,能够顺利来到p区导电吗?

外电场电子这个说法有点指代不明。如果是指N区的电子,那么可以说明电子是可以跨过耗尽区进入P区导电的,虽然电子在耗尽区逆电场运动,但是别忘了电子还会扩散运动,P区电子实在是太少了以至于电子可以跨越这层耗尽区的电场,知道平衡。

即使来到了p区,它不会和p区的空穴结合吗?

电子当然会和P区空穴结合,事实上电子在这里的运动是边扩散边复合的向前运动,在计算PN结电流的时候分析这部分的电子浓度是重中之重!!

那么它又是如何削弱电场的呢?

在分析PN结的时候我们会用到一个叫做“耗尽区近似”的模型,在这个模型下外加电场是完完全全加在耗尽区的,又因为正偏时候外加电场是和内建场相反的,所以外加电场会削弱内建场让更多的电子穿过耗尽区。

那么外电场的自由电子来到p区之后不会和p区的空穴结合吗?电子能够顺利的到耗尽层吗?

电子难道不是先经过耗尽区才进入的P区吗?在耗尽区有大量共价键束缚着的电子,如果把这些电子撞出来,就会生成一对电子空穴对,然后这对电子和空穴会快速的被内建电场分别向两边拉,当然当速度过快的时候,就会发生雪崩效应。

齐纳击穿耗尽层窄,掺杂浓度高,它又是一个怎样的击穿过程?

齐纳击穿是比较难以理解,我配下面的一幅图来帮助理解。这种击穿是因为量子力学里面的隧穿效应导致的。简单理解就是两条线太近了,就直接穿过去了,此时势垒失去了阻挡电子的作用,发生了击穿。

问题提的很棒。加油,继续学习!

二、三极管齐纳击穿电压多少?

NPN加正电压,PNP加负电压。

击穿电压:C极--B极 〉C极--E极 〉E极--B极 这是规律。

以硅大功率三极管举例:3DD12A C极---B极≥150V C极--E极≥100V E极--B极≥4V

(注意:普遍硅大、小功率三极管的E极--B极的击穿电压都在 ≥3V---≥6V 左右。因此常用小功率三极管的eb极作为稳压二极管用。)

三、如何区别齐纳击穿和雪崩击穿?

答案如下:

          一、性质不同

         1、雪崩击穿:新产生的载流子在电场作用下撞出其他价电子,产生新的自由电子和空穴对。由于这种连锁反应,势垒层中载流子的数量急剧增加,流过PN结的电流急剧增加。这种碰撞电离导致的击穿称为雪崩击穿。

         2、齐纳击穿:由场致激发而产生大量的载流子,使PN结的反向电流剧增,呈现反向击穿现象。

        二、特点不同

      1、雪崩击穿特点:材料掺杂浓度较低的PN结中,空间电荷区的电场随PN结反向电压的增大而增大。这样,通过空间电荷区的电子和空穴,获得的能量在电场作用下增加。

      2、齐纳击穿特点:齐纳或隧道击穿主要取决于空间电荷区中的最大电场,在碰撞电离机理中,不仅与场强有关,而且与载流子碰撞的累积过程有关。显然,空间电荷区域越宽,它的倍数就越大。因此,雪崩击穿不仅与电场有关,还与空间电荷区的宽度有关。它要求结厚。而隧道效应要求结薄。

四、二极管击穿电压

二极管击穿电压

二极管击穿电压是二极管工作的重要参数之一,它是指二极管两端所能承受的最大电压值。如果二极管两端电压超过其击穿电压,就会导致二极管内部结构发生变化,从而损坏二极管。在实际应用中,我们需要根据具体的应用场景和二极管的性能参数来选择合适的击穿电压,以避免二极管损坏造成损失。

击穿电压的影响因素

二极管的击穿电压受到多种因素的影响,包括环境温度、工作电流、工作频率等。随着环境温度的升高,二极管的击穿电压会逐渐降低,因此在实际应用中需要采取适当的散热措施。同时,工作电流和频率也会影响二极管的性能,需要根据具体的应用场景进行调整。此外,不同型号的二极管其性能参数和击穿电压也有所不同,需要根据具体应用选择合适的二极管型号。

电路设计中的注意事项

在电路设计中,合理选择二极管并控制其两端电压在安全范围内是非常重要的。电路设计者需要根据实际应用需求,综合考虑各种因素,选择合适的二极管型号和参数,并在电路中采取适当的保护措施,避免二极管损坏造成电路故障。同时,在电路调试和维修过程中,也需要对二极管的工作状态进行监控和维护,确保其正常工作。

总结

二极管击穿电压是二极管工作的重要参数之一,在实际应用中需要根据具体应用场景和二极管的性能参数来选择合适的击穿电压。同时,击穿电压受到多种因素的影响,包括环境温度、工作电流、工作频率等。电路设计者需要合理选择二极管并控制其两端电压在安全范围内,并在电路中采取适当的保护措施。只有在综合考虑各种因素并采取适当的保护措施时,才能确保二极管正常工作并延长其使用寿命。

五、雪崩击穿和齐纳击穿的特点是什么?

雪崩击穿和齐纳击穿的特点:

1、齐纳击穿主要取决于空间电荷区中的最大电场,而在碰撞电离机构中既与场强大小有关,也与载流子的碰撞累积过程有关。显然空间电荷区愈宽,倍增次数愈多,因此雪崩击穿除与电场有关外,还与空间电荷区的宽度有关,它要求PN结厚。

2、因为雪崩击穿是碰撞电离的结果。如果我们以光照或是快速粒子轰击等办法,增加空间电荷区中的电子和空穴,它们同样会有倍增效应。而上述外界作用对齐纳击穿则不会有明显影响。

3、由隧道效应决定的击穿电压,其温度系数是负的,即击穿电压随温度升高而减小,这是由于温度升高禁带宽度减小的结果。而由雪崩倍增决定的击穿电压,由于碰撞电离率(电离率表示一个载流子在电场作用下漂移单位距离所产生的电子空穴对数目)随温度升高而减小,其温度系数是正的,即击穿电压随温度升高而增加。

4、对于掺杂浓度较高势垒较薄的PN结,主要是齐纳击穿。掺杂较低因而势垒较宽的PN结,主要是雪崩击穿,而且击穿电压比较高。

六、齐纳管特性?

齐纳二极管就是通常说的稳压二极管。

1、作用

作用就是反向通电尚未击穿前,其两端的电压基本保持不变。这样,当把稳压管接入电路以后,若由于电源电压发生波动,或其它原因造成电路中各点电压变动时,负载两端的电压将基本保持不变。

2、采用的原理:

稳压二极管的伏安特性曲线的正向特性和普通二极管差不多,反向特性是在反向电压低于反向击穿电压时,反向电阻很大,反向漏电流极小。

但是,当反向电压临近反向电压的临界值时,反向电流骤然增大,称为击穿,在这一临界击穿点上,反向电阻骤然降至很小值。尽管电流在很大的范围内变化,而二极管两端的电压却基本上稳定在击穿电压附近,从而实现了二极管的稳压功能。

七、二极管击穿电压多大

二极管击穿电压多大

二极管击穿电压多大是一个比较常见的问题,也是电子工程师在工作中经常需要面对的问题。一般来说,二极管的击穿电压取决于其类型和工作环境。下面我们将从几个方面来探讨二极管击穿电压的影响因素。

类型的影响

不同类型的二极管,其击穿电压也会有所不同。例如,稳压二极管的击穿电压通常在几伏到几十伏之间,而肖特基二极管的击穿电压则相对较低,一般在几伏到十几伏之间。因此,在选择二极管时,需要根据实际应用环境来选择合适的类型。

环境的影响

除了类型之外,二极管的工作环境也会对其击穿电压产生影响。例如,温度、湿度、气压等因素都会影响二极管的性能和稳定性。一般来说,随着温度的升高,二极管的击穿电压也会随之升高,但过高的温度也会导致二极管的性能下降甚至失效。

应用环境的影响

在实际应用中,二极管所处的环境也会对其击穿电压产生影响。例如,在电路板上的二极管,其击穿电压通常会比在空气中的击穿电压要高一些。这是因为电路板上的绝缘材料会对二极管的工作环境产生影响,从而影响其击穿电压。

结论

总的来说,二极管的击穿电压是一个需要认真考虑的问题。在选择二极管时,需要根据实际应用环境和具体类型来选择合适的二极管。同时,在日常使用中,也需要根据实际情况来监测二极管的工作状态,确保其性能和稳定性的发挥。

八、mos管怎么提高击穿电压?

mos(金属氧化物半导体)晶体管的击穿电压(breakdownvoltage)是指在栅极接地的情况下,流过漏源极电流为一个特定值时的漏源电压,其是mos晶体管击穿前能连续加在漏源极的最高瞬间的电压值。击穿电压是衡量mos晶体管耐压程度的关键参数,其越大代表mos晶体管的耐压性能越好。

对于工作在高压mos晶体管来说,击穿电压显得尤为重要。高压mos晶体管普遍用于嵌入式闪存(eflash)的电荷泵电路中,电路输出所需电压对存储单元进行擦写,而电路对器件击穿电压要求很高,随着工艺的不断开发,沟道宽度不断变窄,对击穿电压的要求愈发严格。目前增加mos晶体管击穿电压常用的方法是降低轻掺杂源漏区的掺杂浓度,而轻掺杂源漏区的掺杂浓度降低会影响驱动电流。

九、tvs管的工作电压和击穿电压?

TVS是双向瞬态电压抑制保护二极管,当达到它的双向瞬态击穿电压时,它由截止转为导通状态,将高电压吸收并限制在一个低电压值上,起到保护电路作用,钳位电压是指当达到它的双向瞬态击穿电压时,它由截止转为导通状态,导通状态就是TVS器件上标称的电压,这个电压就是钳位电压。

TVS的击穿电压是在非常小的电流下测得的,而钳位电压对应的电流是很大的。

十、二极管反向击穿电压

二极管反向击穿电压

二极管反向击穿电压是二极管的重要参数之一,它是指二极管在反向电压作用下,当反向电压增大到一定程度时,反向电流将突然增大,导致二极管损坏的现象。这种现象称为反向击穿。具体来说,二极管反向击穿电压是指二极管在没有损坏时能够承受的最大反向电压值。

二极管通常被应用于电路中作为电子元器件,由于其单向导电性,可以用来隔离交流电和直流电,保护电路的安全。而反向击穿电压的参数决定了二极管在电路中的安全性和可靠性。当电路中电压超过二极管的反向击穿电压时,二极管将会损坏,导致电路短路或者其它不良后果。

在实际应用中,为了确保电路的安全,我们需要对电路中的二极管进行测试和筛选,确保其能够承受实际工作电压范围内的反向击穿电压。同时,对于一些特殊用途的二极管,还需要了解其具体的工作环境和工作电压范围,从而选择合适的型号。

参考

在进行电子设备设计时,反向击穿电压是一项需要考虑的重要因素。尤其是一些对安全性要求较高的设备,如电力电子装置、电源系统等,更需要对二极管等电子元器件进行严格的质量控制和性能测试。在选择二极管时,除了考虑其性能参数外,还需要考虑其工作环境、使用寿命、成本等因素。

对于初学者来说,了解二极管反向击穿电压的意义和重要性是非常必要的。在选择和使用二极管时,应当遵循相关的规范和标准,确保电子设备的可靠性和安全性。