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齐纳二极管

发布时间:2013/11/2 18:02:24 访问次数:1990

    齐纳二极管的主要应用就是提供一个与输入变化无关的输出基准电压。RK7002LT1基准电压用于电源、电压表和许多其他仪器中。
    图16.47中给出了齐纳二极管的原理电路符号。齐纳二极管(zener diode)是一个硅pn结器件,它不同于整流二极管,它是为工作于反向击穿区而设计的。齐纳二极管的击穿电压是通过在制造过程中仔细地控制掺杂水平来设置的。通过在16.3节中对二极管特性曲线的讨论,回忆一下当二极管达到反向击穿时,尽管电流会激烈地变化,但是其电压几乎保持恒定。图16. 48中再次给出了V-I特性曲线,整流二极管和齐纳二极管的正常工作区如阴影区域所示。如果齐纳二极管是正向偏置的,其工作和整流二极管是一样的。
    齐纳击穿
    齐纳二极管中的两种反向击穿分别是雪崩( avalanche)击穿和齐纳(zener)击穿。当反向电压足够高时,整流二极管中也会出现雪崩击穿。在低反向偏压下,在齐纳二极管中就会出现齐纳击穿( zener breakdown)。为了减小击穿电压、产生一个非常窄的耗尽区,对齐纳二极管进行了高掺杂。因此,在耗尽区存在一个强电场。在击穿电压(VZ)附近,强电场足以把电子从其价键中拉出来,产生电流。

              
    击穿电压小于大约5V的齐纳二极管主要工作于齐纳击穿状态。击穿电压大于大约5V的齐纳二极管主要工作于雪崩击穿状态。不过,这两种二极管都叫做齐纳二极管。现有的齐纳二极管的击穿电压可以从1V到200 V以上。
    图16.49中给出了齐纳二极管特性曲线的反向部分。请注意,当反向电压(VR)增加时,直到拐点处,反向电流( IR)的增加都极少。在这一点,开始出现击穿;当齐纳电流迅速增加时,齐纳阻抗(Zz)开始下降。从拐点的底部开始,击穿电压(Vz)基本上保持恒定。

           
    为了使二极管保持在稳定状态,必须维持反向电流的最小值IZK。在曲线上,可以见到当反向电流低于曲线拐点处的电流时,电压出现剧烈的变化.稳压作用就没有了。同样,有一个最大电流IZM,超过该电流,二极管将被毁坏。因此,从本质上讲,齐纳二极管的反向电流在J:。至J:M之间时,上面的电压保持近似恒定。在齐纳二极管的数据表上,通常给出在一个所谓齐纳测试电流。的反向电流值上的标称测试电压.

    齐纳二极管的主要应用就是提供一个与输入变化无关的输出基准电压。RK7002LT1基准电压用于电源、电压表和许多其他仪器中。
    图16.47中给出了齐纳二极管的原理电路符号。齐纳二极管(zener diode)是一个硅pn结器件,它不同于整流二极管,它是为工作于反向击穿区而设计的。齐纳二极管的击穿电压是通过在制造过程中仔细地控制掺杂水平来设置的。通过在16.3节中对二极管特性曲线的讨论,回忆一下当二极管达到反向击穿时,尽管电流会激烈地变化,但是其电压几乎保持恒定。图16. 48中再次给出了V-I特性曲线,整流二极管和齐纳二极管的正常工作区如阴影区域所示。如果齐纳二极管是正向偏置的,其工作和整流二极管是一样的。
    齐纳击穿
    齐纳二极管中的两种反向击穿分别是雪崩( avalanche)击穿和齐纳(zener)击穿。当反向电压足够高时,整流二极管中也会出现雪崩击穿。在低反向偏压下,在齐纳二极管中就会出现齐纳击穿( zener breakdown)。为了减小击穿电压、产生一个非常窄的耗尽区,对齐纳二极管进行了高掺杂。因此,在耗尽区存在一个强电场。在击穿电压(VZ)附近,强电场足以把电子从其价键中拉出来,产生电流。

              
    击穿电压小于大约5V的齐纳二极管主要工作于齐纳击穿状态。击穿电压大于大约5V的齐纳二极管主要工作于雪崩击穿状态。不过,这两种二极管都叫做齐纳二极管。现有的齐纳二极管的击穿电压可以从1V到200 V以上。
    图16.49中给出了齐纳二极管特性曲线的反向部分。请注意,当反向电压(VR)增加时,直到拐点处,反向电流( IR)的增加都极少。在这一点,开始出现击穿;当齐纳电流迅速增加时,齐纳阻抗(Zz)开始下降。从拐点的底部开始,击穿电压(Vz)基本上保持恒定。

           
    为了使二极管保持在稳定状态,必须维持反向电流的最小值IZK。在曲线上,可以见到当反向电流低于曲线拐点处的电流时,电压出现剧烈的变化.稳压作用就没有了。同样,有一个最大电流IZM,超过该电流,二极管将被毁坏。因此,从本质上讲,齐纳二极管的反向电流在J:。至J:M之间时,上面的电压保持近似恒定。在齐纳二极管的数据表上,通常给出在一个所谓齐纳测试电流。的反向电流值上的标称测试电压.

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