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pn结击穿电压?

电压 2024-08-22 09:06

一、pn结击穿电压?

对pn结施加的反向偏压增大到某一数值VBR时,反向电流密度突然开始迅速增大的现象称为pn结击穿。发生击穿时的反向电压称为pn结的击穿电压。

击穿电压与半导体材料的性质、杂质浓度及工艺过程等因素有关。pn结的击穿从机理上可分为雪崩击穿、隧道击穿和热电击穿三类。前两者一般不是破坏性的,如果立即降低反向电压,pn结的性能可以恢复;如果不立即降低电压,pn结就遭到破坏。pn结上施加反向电压时,如没有良好散热条件,将使结的温度上升,反向电流进一步增大,如此反复循环,最后使pn结发生击穿。由于热不稳定性引起的击穿,称为热电击穿,此类击穿是永久破坏性的

二、PN结的击穿电压由什么决定?

击穿电压与半导体材料的性质、杂质浓度及工艺过程等因素有关。pn结的击穿从机理上可分为雪崩击穿、隧道击穿和热电击穿三类。前两者一般不是破坏性的,如果立即降低反向电压,pn结的性能可以恢复;如果不立即降低电压,pn结就遭到破坏。pn结上施加反向电压时,如没有良好散热条件,将使结的温度上升,反向电流进一步增大,如此反复循环,最后使pn结发生击穿。

由于热不稳定性引起的击穿,称为热电击穿,此类击穿是永久破坏性的。pn结击穿是pn结的一个重要电学性质,击穿电压限制了pn结的工作电压,所以半导体器件对击穿电压都有一定的要求。但利用击穿现象可制造稳压二极管、雪崩二极管和隧道二极管等多种器件。

三、pn结击穿,其中什么适用于低电压下击穿的结?

击穿电压与半导体材料的性质、杂质浓度及工艺过程等因素有关。pn结的击穿从机理上可分为雪崩击穿、隧道击穿和热电击穿三类。

前两者一般不是破坏性的,如果立即降低反向电压,pn结的性能可以恢复;如果不立即降低电压,pn结就遭到破坏。pn结上施加反向电压时,如没有良好散热条件,将使结的温度上升,反向电流进一步增大,如此反复循环,最后使pn结发生击穿。

由于热不稳定性引起的击穿,称为热电击穿,此类击穿是永久破坏性的。pn结击穿是pn结的一个重要电学性质,击穿电压限制了pn结的工作电压,所以半导体器件对击穿电压都有一定的要求。但利用击穿现象可制造稳压二极管、雪崩二极管和隧道二极管等多种器件。

形成反偏PN结击穿的物理机制有两种:齐纳击穿和雪崩击穿。重掺杂的PN结由于隧穿机制而发生齐纳击穿, 在重掺杂PN结内,反偏条件下两侧的导带和价带离得很近,以致电子可以由P区直接隧穿到N区的导带。

四、二极管有几个pn结几个电极的电压

二极管是电子学中最为常见的器件之一,它具有一个pn结和两个电极。我们知道,pn结具有单向导电性,只有当正向电压作用于pn结时,才能使电流通过,而反向电压作用时,电流是无法通过的。

二极管的电压特性

在正向电压作用下,二极管的电压特性可以用伏安特性曲线表示。伏安特性曲线的斜率即为导通电阻,当二极管正向电压小于开启电压时,导通电阻很大,电流极小。当正向电压逐渐增大到一定值时,导通电阻急剧下降,电流迅速增大,形成一个低阻态,这个电压称为二极管的开启电压,一般在0: 6~0: 7V左右。

在反向电压作用下,二极管的电压特性与正向电压下不同,二极管具有一个额定的反向击穿电压,当反向电压大于这个电压时,二极管就会发生击穿,电流急剧增大,这个电压称为二极管的反向击穿电压。

二极管的种类

根据用途和结构形式的不同,二极管可以分为多种不同的类型。例如,稳压二极管、肖特基二极管、光电二极管、肖特基势垒二极管等等。

其中,肖特基二极管是一种非常重要的二极管类型。它采用金属与半导体的接触,具有快速开关特性,在高频电路中得到广泛应用。肖特基势垒二极管则是一种结合了肖特基二极管和普通二极管的优点的器件,同时具有快速开关和单向导电特性。

二极管的应用

由于二极管具有单向导电特性和快速开关特性,因此在电子电路中应用非常广泛。以下是二极管在实际应用中的一些典型应用。

  • 整流电路:将交流电转换成直流电的电路中,常常使用二极管来进行整流。
  • 信号检波电路:将高频信号转换成直流信号的电路中,也需要使用二极管进行检波。
  • 稳压电路:使用稳压二极管可以使电路中的输出电压保持稳定。
  • 功率放大电路:在功率放大电路中,二极管可以作为信号调制器和解调器。

总结

通过本文,我们了解了二极管有几个pn结几个电极的电压特性、种类和应用。二极管是电子电路中不可或缺的器件之一,不同类型的二极管在不同的应用场合下都有其独特的优势。掌握二极管的基本原理和应用,可以帮助我们更好地理解电子电路的工作原理。

五、pn结的开启电压?

开启电压(VF)与击穿电压(VBR)的定义

业界是通过加电流测试电压的方法来定义VF与VBR

具体方法如下

1),测试VF

对PN结正向加一测试电流,测试PN结两端的电压,测试得到的电压值即为VF

2),测试VBR

对PN结反向加一测试电流,测试PN结两端的电压,测试得到的电压值即为VBR

正向 反向

IT 1mA 1mA~10mA

见于反向击穿电压与漏电关系的变化,当VBR较小是,ID很大,IT较大,所以IT也是变化的

六、肖特基结击穿电压

肖特基二极管的击穿电压纵向与漂移区的掺杂浓度和厚度有关,横向与结终端有关

七、pn结反向电压?

应该是pn结反向裁止

PN结一边是P区,一边是N区,只有P区电位高于N区电位,它才会通,而且有P到N导通,反过来,N电位高于P区,不会导通,称为反向截止。

在 P 型半导体中有许多带正电荷的空穴和带负电荷的电离杂质。在电场的作用下,空穴是可以移动的,而电离杂质(离子)是固定不动的 。

N 型半导体中有许多可动的负电子和固定的正离子。当P型和N型半导体接触时,在界面附近空穴从P型半导体向N型半导体扩散,电子从N型半导体向P型半导体扩散。空穴和电子相遇而复合,载流子消失。

因此在界面附近的结区中有一段距离缺少载流子,却有分布在空间的带电的固定离子,称为空间电荷区 。

P 型半导体一边的空间电荷是负离子 ,N 型半导体一边的空间电荷是正离子。正负离子在界面附近产生电场,这电场阻止载流子进一步扩散 ,达到平衡。

当PN结外加反向电压时,内外电场的方向相同,在外电场的作用下,载流子背离PN结运动,结果使空间电荷区变宽,,耗尽层会(变宽)变大。PN结外加正向电压时,扩散电流大于漂移电流,耗尽层将变窄。

八、pn结死区电压?

死区电压也叫开启电压,是应用在不同场合的两个名称。死区电压,指的是即使加正向电压,也必须达到一定大小才开始导通,这个阈值叫死区电压,硅管约0.5V,锗管约0.1V。(硅和锗是制造晶体管最常用的两种半导体材料,硅管较多,锗管较少)。

在二极管正负极间加电压,当电压大于一定的范围时二极管开始导通,这个电压叫开启电压。锗管0.1左右,硅管0.5左右。死区电压是指在二极管应用在具体的电路中时,由于本身的压降,也就是供电电压小于一定的范围时不导通,造成输出波形有残缺,从供电电压经过零点直到输出波形残缺消失的时候,这一段电压就是死区电压,本质上就是二极管的开启电压。

九、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。

十、pn结电压温度系数?

温度升高时,pn结的正向电流增大、正向压降降低,即正向电流具有正的温度系数,正向压降具有负的温度系数;这主要是由于pn结的势垒高度降低所造成的结果。并且反向电流随着温度的升高也增大,这主要是由于两边少数载流子浓度增大的结果。

击穿电压的温度特性:温度升高后,晶格振动加剧,致使载流子运动的平 均自由路程缩短,碰撞前动能减小,必须加大反向电压才能发生雪崩击穿具有正的温度系数,但温度升高,共价键中的价电子能量状态高,从而齐纳击穿电压随温度升高而降低,具有负的温度系数。