什么是齐纳二极管?齐纳二极管的工作原理

齐纳二极管基本上类似于普通的PN结二极管,但通常以反向偏置条件操作。但是在反向偏置条件下连接的普通PN结二极管实际上不用作齐纳二极管。齐纳二极管是专门设计的高度掺杂的PN结二极管。

齐纳二极管的工作原理

当一个PN结二极管是反向偏置的,耗尽层变宽。如果这种反向偏见电压在这边二极管连续增加,耗尽层变得越来越宽。与此同时,会有恒定的反向饱和度当前的由于少数民族运营商。

经过一定的交叉点反向电压后,少数载波由于强大而获得足够的动能电场。自由电子具有足够的动能与耗尽层的固定离子碰撞并敲出更多的游离电子。由于电场,这些新创建的自由电子也获得了足够的动能,并且通过碰撞产生更多的自由电子。由于这种换向现象,很快,在耗尽层中产生巨大的自由电子,并且整个二极管将变为导电。这种类型的耗尽层的击穿被称为雪崩崩溃,但这个故障并不敏锐。与雪崩分解相比,耗尽层中还有另一种类型的击穿,并调用这一点齐纳故障。当一个PN结二极管是高度掺杂的,杂质的浓度原子在水晶中会很高。这种较高浓度的杂质原子导致耗尽层中的离子浓度较高,因此对于相同的施加的反向偏置电压,耗尽层的宽度变薄于常掺杂二极管中。

由于这种薄的耗尽层,耗尽层的电压梯度或电场强度非常高。如果在一定施加的电压之后,则逆频电压增加以增加,则来自耗尽区域内的共价键的电子出来并使耗尽区导电。此故障称为齐纳故障。发生该击穿发生的电压称为齐纳电压。如果二极管上的施加的反向电压大于齐纳电压,则二极管通过其提供电流的导电路径,因此没有进一步的雪崩击穿。从理论上讲,在较低电压电平下发生齐纳击穿,然后在二极管中雪崩击穿,特别是掺杂齐纳击穿。齐纳故障比雪崩细分更尖锐。通过所需和适当的掺杂,在制造期间调节二极管的齐纳电压。当一个齐纳二极管连接在一起电压源并且源电压大于齐纳电压,无论源电压如何都保持齐纳二极管上的电压。尽管在通过二极管的情况下电流可以是任何值,这取决于与二极管连接的负载。这就是我们使用齐纳二极管的原因,主要用于控制不同电路中的电压。

齐纳二极管电路

齐纳二极管只不过是一个单身二极管在反向偏见中连接,我们已经陈述了这一点。在电路中的反向偏置位置连接的二极管如下所示,
齐纳二极管电路
a的电路符号齐纳二极管也如下所示。
齐纳二极管及其符号

齐纳二极管的特征

现在,讨论二极管电路我们应该通过图形表示来看齐纳二极管。通常,它被称为齐纳二极管的V-I特征。
齐纳二极管的特征
以上图示出了齐纳二极管的V-I特性。当二极管连接到正向偏压时,该二极管充当正常二极管,但是当反向偏置电压大于齐纳电压时,发生清晰的击穿。在V-I特征上方V.Z.是齐纳电压。它也是膝盖电压,因为此时当前的增加很快。

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