起首我們必要了解什么是雪崩擊穿?什么是齊納擊穿?
1.雪崩擊穿
隨著反向電壓的提高,空間電荷區內電場加強,經過勢壘區的載流子取得的能量也隨之增長。當反向電壓接近擊穿電壓UB時,這些有較高能量的載流子與空間電荷區內的中性原子相遇產生碰撞電離,產生新的電子一空穴對。這些新產生的電子和空穴又會在電場的作用下,重新取得能量,碰撞別的的中性原子使之電離,再產生更多的電子一空穴對。這種連鎖反響持續下去,使空間電荷區內的載流子數目劇增,就像雪崩一樣,使反向電流急劇增大,產生擊穿。以是把這種擊穿稱為雪崩擊穿。
雪崩擊穿尋常產生在摻雜濃度較低、外加電壓又較高的PN結中。這是由于摻雜濃度較低的PN結,空間電荷區寬度較寬,產生碰撞電離的時機較多。
2.齊納擊穿
當反向電壓增大到一定值時,勢壘區內就能創建起很強的電場,它可以直接將束縛在共價鍵中的價電子拉出來,使勢壘區產生多量的電子一空穴對,構成較大的反向電流,產生擊穿。
把這種在強電場作用下,使勢壘區中原子直接引發的擊穿征象稱為齊納擊穿。
齊納擊穿尋常產生在摻雜濃度較高的PN結中。這是由于摻雜濃度較高的PN結,空間電荷區的電荷密度很大,寬度較窄,只需加不大的反向電壓,就能創建起很強的電場,產生齊納擊穿。
3.兩者的區別:
PN結反向擊穿有齊納擊穿和雪崩擊穿,尋常兩種擊穿同時存在,但在電壓低于5-6V時的擊穿以齊納擊穿為主,而電壓高于5-6V時的擊穿以雪崩擊穿為主。
兩者的區別關于穩壓管來說,主要是:
電壓低于5-6V的穩壓管,齊納擊穿為主,穩壓值的溫度系數為負。電壓高于5-6V的穩壓管,雪崩擊穿為主,穩壓管的溫度系數為正。電壓在5-6V之間的穩壓管,兩種擊穿水平相近,溫度系數最好,這就是為什么很多電路使用5-6V穩壓管的緣故。穩壓管的原理決定了它的反響速率是不成能很快的速率要求高的場合都用二極管+基準電壓。
假如只是要做保護,用TVS穩壓管主要用于穩壓,經過的電流越小越好,當瞬時電壓凌駕電路正常事情電壓后,TVS二極管便產生雪崩,提需求瞬時電流一個超低電阻通路,其后果是瞬時電流暢過二極管被引開,避開被保護器件,并且在電壓規復正常值之前使被保護回路不休堅持停止電壓,當瞬時脈沖完畢今后,TVS二極管主動回復高阻形態,整個回路進入正常電壓,TVS管的沒效形式主要是短路,但當經過的過電流太大時,也約莫形成TVS管被炸裂而開路。
誤區:很多參考書上說,齊納擊穿可規復,雪崩擊穿不成規復,這種看法是錯誤的。
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