什么是雪崩二极管?
反向分解区域操作二极管被称为雪崩二极管。这些二极管的基本目的是在不损坏的情况下精确破裂。一旦这些二极管串联链接,它们就可以用于高压,感应性的保护电路中。雪崩二极管的使用寿命将比典型的二极管更长。因此,可以通过在特定应用中利用这些二极管来提高可靠性。
半导体和绝缘材料都经历了雪崩故障。这是一种使电流繁殖的方法,它使得非常高的电流能够通过材料或其他有效的绝缘体流动。一旦给出了电压供应,一旦材料到达材料中的原子,它们就足以加快自由电子的速度,然后它们可以敲击其他电荷载体,这种类型的崩溃也可能发生在固体,液体或气体中。
这些二极管是最大的抑制部分,因为雪崩很快就会发生。雪崩二极管在阀等电气系统中使用,以控制和保护其防止压力过大。
雪崩二极管的建设:
雪崩二极管通常是用硅或其他半导体材料制成的。雪崩二极管的建造与齐纳二极管类似,除了掺杂量,这与Zener二极管不同。该二极管中的耗尽面积宽度很小,因为齐纳二极管被强烈掺杂。该区域导致在较低电压下此二极管中发生反向崩溃。
另一方面,雪崩二极管是最小掺杂的。结果,与齐纳二极管相比,雪崩二极管的耗尽层宽度非常巨大。由于耗竭区域的大小,在较高电压下发生反向分解。通过仔细调节制造过程中的掺杂水平,确定了该二极管的故障电压。
雪崩二极管的工作:
与PN连接二极管不同,雪崩二极管允许电流在前进和反向偏置环境中流动,只有在向前偏置条件下耦合时,只有在耦合时才能提供电流。它通常用于反向偏置的情况。雪崩二极管以与典型的PN连接二极管相当的方式以正向偏置状态的行为。
施加的电压被称为在此二极管以反向偏置条件连接后的反向偏置电压。一旦反向电压大于反向故障电压,雪崩二极管就可以开始起作用。
结果,当PN连接处发生故障时,该电压称为反向偏置电压。因此,在这种情况下,二极管允许电流流动。类似于PN连接二极管,这种二极管具有两层:P层和N层。尽管电子在N层中占主导地位,但孔是P层中主要的电荷载体。
一旦该二极管收到反向偏置电压,大多数电荷载体将离开PN连接。因此,大多数电荷载体将随着耗竭区域扩大而限制电流的流动。在这种情况下,由于少数式载体载体而发生的反向泄漏电流是在整个电路中流动的少量电流。
当反向偏置电压增加时,少数荷荷载体吸收能量的能力会提高,从而迅速行驶。通过这些电荷载体与原子的碰撞,能量将转移到价电子。这些电子将在与父子原子中切断后将成为自由电子。
雪崩二极管的特征:
雪崩二极管的特性与齐纳二极管的特性大致相当。PN交界处的少数派携带者会导致雪崩故障。与典型的Zen二极管内部的电压下降相比,在这些二极管的故障区域内发生的电压下降是适度的,从而可以构建它们。下面显示了雪崩二极管的VI特征曲线。
二极管施加电压的电流的差异是构成VI属性的原因。如上图所示,Zener&Avalanche分解具有混合性能。已经注意到,当二极管以反向偏置状态链接时,将发生两个故障。
Zener分解通常发生在“ VZ”指定的故障电压的4V以下。与雪崩故障类似,雪崩故障发生在VBR规定的大于6V的故障电压下发生。
雪崩二极管的优势:
雪崩二极管具有以下优势:
- 当电压或电流意外升高时,雪崩二极管将电路防止危害。
- 在半导体材料中存在低掺杂,主要用于构建该二极管。
- 高电流是由雪崩的崩溃产生的。
- 这很有效。
雪崩二极管的缺点:
雪崩二极管缺点包括以下内容:
- 二极管的输出不是线性的
- 所需的雪崩故障电压大于Zener分解所需的雪崩电压。
- 可靠性差
- 二极管内部产生的噪声高于典型的PN连接二极管中的噪声。
雪崩二极管的申请:
以下是雪崩二极管的一些应用:
- 该电路由雪崩二极管保护。当反向偏置电压开始增加时,二极管有目的地在预定电压下启动雪崩反应。
- 结果,二极管可以开始引导电流而不会损害自身,并且巨大的功率被切换到二极管的地面端子,远离电路。欧宝体育黑人么
- 设计人员更常用于二极管来保护电路免受错误电压。
- 白噪声发生器由这些二极管制成。
- 雪崩二极管产生RF噪声;它们经常被用作无线电设备作为噪声源。例如,它们通常是天线分析仪桥梁的射频来源。微波频率由雪崩二极管产生。
- 各种应用使用该二极管作为单个光子检测器。
- 由于它充当负电阻装置,因此该二极管用于检测微波频率。
一些有用的问题:
1。什么是VBR?
VBR - 故障电压
导致电崩溃和绝缘体一部分的导电转换的最低电压称为绝缘体的分解电压。欧宝体育黑人么
二极管的击穿电压是导致二极管在相反的情况下导致二极管的最低反向电压。一些设备还具有向前的故障电压,例如交流电流的三极。)。
2。什么是耗尽区域?
在有机半导体中,耗竭区域,也称为耗竭层,耗竭区,是一个导电的,掺杂的半导体材料内部的绝缘区域,在该区域中移动荷载体已被散布或被电场驱逐出境。电离供体或受体杂质是耗尽区域中存在的唯一元素。