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详述稳压二极管特性

Qiao 电工基础 2023-03-16 15:29:26
          硅稳压二极管(简称硅稳压管)实质上是一个硅晶体二极管。稳压二极管的实例和管子的符号如图Z0113所示。c7X金桥电子网-提供各种电子资料阅读与下载门户网站
   1.二极管的击穿现象c7X金桥电子网-提供各种电子资料阅读与下载门户网站
    由二极管的伏安特性可知,当加于它两端的反偏电压超过反向击穿电压之后,二极管将发生击穿现象。二极管的击穿通常有三种情况,即雪崩击穿、齐纳击穿和热击穿。c7X金桥电子网-提供各种电子资料阅读与下载门户网站
   (1)雪崩击穿

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    对于掺杂浓度较低的PN结,结较厚,当外加反向电压高到一定数值时,因外电场过强,使PN结内少数载流子获得很大的动能而直接与原子碰撞,将原子电离,产生新的电子空穴对,由于链锁反应的结果,使少数载流子数目急剧增多,反向电流雪崩式地迅速增大,这种现象叫雪崩击穿。雪崩击穿通常发生在高反压、低掺杂的情况下。 c7X金桥电子网-提供各种电子资料阅读与下载门户网站
   (2)齐纳击穿c7X金桥电子网-提供各种电子资料阅读与下载门户网站
    对于采用高掺杂(即杂质浓度很大)形成的PN结,由于结很薄(如0.04μm)即使外加电压并不高(如4V),就可产生很强的电场(如)将结内共价键中的价电子拉出来,产生大量的电子一空穴对,使反向电流剧增,这种现象叫齐纳击穿(因齐纳研究而得名)。齐纳击穿一般发生在低反压、高掺杂的情况下。c7X金桥电子网-提供各种电子资料阅读与下载门户网站
   (3)热击穿c7X金桥电子网-提供各种电子资料阅读与下载门户网站
    在使用二极管的过程中,如由于PN结功耗(反向电流与反向电压之积)过大,使结温升高,电流变大,循环反复的结果,超过PN结的允许功耗,使PN结击穿的现象叫热击穿。热击穿后二极管将发生永久性损坏。c7X金桥电子网-提供各种电子资料阅读与下载门户网站
    对于硅PN结,击穿电压在7V以上的为雪崩击穿;4V以下的为齐纳击穿;在。4~7V之间的两种情况都有。无论哪种击穿,只要控制反向电流的数值不致引起热击穿,当反向电压下降到击穿电压以下,其性能可以恢复到未击穿前的状况。c7X金桥电子网-提供各种电子资料阅读与下载门户网站
   2. 稳压管的击穿特性 稳压管的正向特性与一般二极管相同,而反向击穿特性很陡峭。c7X金桥电子网-提供各种电子资料阅读与下载门户网站
   3. 稳压管的主要参数c7X金桥电子网-提供各种电子资料阅读与下载门户网站
   (1) 稳定电压VZc7X金桥电子网-提供各种电子资料阅读与下载门户网站
   Vz稳压管反向击穿后其电流为规定值时它两端的电压值。不同型号的稳压管其Vz的范围不同;同种型号的稳压管也常因工艺上的差异而有一定的分散性。所以,Vz一般给出的是范围值,例如2CW11的Vz在3.2~4.5V (测试电流为10mA)。当然,二极管(包括稳压管)的正向导通特性也有稳压作用,但稳定电压只有0.6~0. 8V,且随温度的变化较大,故一般不常用。c7X金桥电子网-提供各种电子资料阅读与下载门户网站
   (2)稳定电流IZc7X金桥电子网-提供各种电子资料阅读与下载门户网站
   IZ是指稳压管正常工作时的参考电流。Iz 通常在最小稳定电流IZmin与最大稳定电流IZmax之间。其中IZmin 是指稳压管开始起稳压作用时的最小电流,电流低于此值时,稳压效果差;IZmax是指稳压管稳定工作时的最大允许电流,超过此电流时,只要超过额定功耗,稳压管将发生永久性击穿。故一般要求 IZmin< Iz < IZmax 。c7X金桥电子网-提供各种电子资料阅读与下载门户网站
   (3)动态电阻rZc7X金桥电子网-提供各种电子资料阅读与下载门户网站
    rZ是指在稳压管正常工作的范围内,电压的微变量与电流的微变量之比。rZ 越小,表明稳压管性能越好。c7X金桥电子网-提供各种电子资料阅读与下载门户网站
   (4)额定功耗PZc7X金桥电子网-提供各种电子资料阅读与下载门户网站
     Pz是由管子温升所决定的参数, Pz=Vz IZmax 。c7X金桥电子网-提供各种电子资料阅读与下载门户网站
   (5)温度系数αc7X金桥电子网-提供各种电子资料阅读与下载门户网站
    α是指Vz受温度影响的程度。硅稳压管在VZ<4V时α<0;在VZ>7V时,α>0;在VZ = 4~7V时,α很小 c7X金桥电子网-提供各种电子资料阅读与下载门户网站
 
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