二极管的齐纳效应和雪崩效应
2022-11-09 15:44:33
晨欣小编
2022-11-09 15:44:09
齐纳二极管是电子电路的一个基本构建模块，其作用是在达到特定反向电压（常称为齐纳电压）时允许大量电流反向流动。达到或超过此反向击穿电压后，齐纳二极管便以恒定基准电压运行。齐纳二极管常用来产生稳定电压，可广泛用于需要将电压钳制在或保持在某个限值以下的各种应用。齐纳二极管的另一重要应用领域是钳制不必要的过电压以保护MOSFET。
齐纳效应和雪崩效应
电压不超过5 V时，在反向偏置结的耗尽区，电子从价带进入导电带形成电子贯穿，从而产生电击穿。一旦电场强度足够高，自由电荷载流子就会导致反向电流陡然增加。此效应由克拉伦斯·梅尔文·齐纳(Clarence Melvin Zener)于1934年首次发现，故以他的名字来命名此类二极管。
如果电压超过5 V，另一种效应会变得更加显著。PN结的电场会使过渡区中的电子加速，产生电子空穴对。这些空穴会向负极移动并填上电子，而自由电子则向正极移动。不断移动的空穴和电子通过释放相邻的束缚电子，可以产生更多携带高场强的电荷载流子。电荷载流子大量产生的过程迅速发展成雪崩，因此如果超过特定的反向电压，就会有大量电流开始流动。
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