齊納二極管
發布時間:2013/11/2 18:02:24 訪問次數:2024
齊納二極管的主要應用就是提供一個與輸入變化無關的輸出基準電壓。RK7002LT1基準電壓用于電源、電壓表和許多其他儀器中。
圖16.47中給出了齊納二極管的原理電路符號。齊納二極管(zener diode)是一個硅pn結器件,它不同于整流二極管,它是為工作于反向擊穿區而設計的。齊納二極管的擊穿電壓是通過在制造過程中仔細地控制摻雜水平來設置的。通過在16.3節中對二極管特性曲線的討論,回憶一下當二極管達到反向擊穿時,盡管電流會激烈地變化,但是其電壓幾乎保持恒定。圖16. 48中再次給出了V-I特性曲線,整流二極管和齊納二極管的正常工作區如陰影區域所示。如果齊納二極管是正向偏置的,其工作和整流二極管是一樣的。
齊納擊穿
齊納二極管中的兩種反向擊穿分別是雪崩( avalanche)擊穿和齊納(zener)擊穿。當反向電壓足夠高時,整流二極管中也會出現雪崩擊穿。在低反向偏壓下,在齊納二極管中就會出現齊納擊穿( zener breakdown)。為了減小擊穿電壓、產生一個非常窄的耗盡區,對齊納二極管進行了高摻雜。因此,在耗盡區存在一個強電場。在擊穿電壓(VZ)附近,強電場足以把電子從其價鍵中拉出來,產生電流。
擊穿電壓小于大約5V的齊納二極管主要工作于齊納擊穿狀態。擊穿電壓大于大約5V的齊納二極管主要工作于雪崩擊穿狀態。不過,這兩種二極管都叫做齊納二極管。現有的齊納二極管的擊穿電壓可以從1V到200 V以上。
圖16.49中給出了齊納二極管特性曲線的反向部分。請注意,當反向電壓(VR)增加時,直到拐點處,反向電流( IR)的增加都極少。在這一點,開始出現擊穿;當齊納電流迅速增加時,齊納阻抗(Zz)開始下降。從拐點的底部開始,擊穿電壓(Vz)基本上保持恒定。
為了使二極管保持在穩定狀態,必須維持反向電流的最小值IZK。在曲線上,可以見到當反向電流低于曲線拐點處的電流時,電壓出現劇烈的變化.穩壓作用就沒有了。同樣,有一個最大電流IZM,超過該電流,二極管將被毀壞。因此,從本質上講,齊納二極管的反向電流在J:。至J:M之間時,上面的電壓保持近似恒定。在齊納二極管的數據表上,通常給出在一個所謂齊納測試電流。的反向電流值上的標稱測試電壓.
齊納二極管的主要應用就是提供一個與輸入變化無關的輸出基準電壓。RK7002LT1基準電壓用于電源、電壓表和許多其他儀器中。
圖16.47中給出了齊納二極管的原理電路符號。齊納二極管(zener diode)是一個硅pn結器件,它不同于整流二極管,它是為工作于反向擊穿區而設計的。齊納二極管的擊穿電壓是通過在制造過程中仔細地控制摻雜水平來設置的。通過在16.3節中對二極管特性曲線的討論,回憶一下當二極管達到反向擊穿時,盡管電流會激烈地變化,但是其電壓幾乎保持恒定。圖16. 48中再次給出了V-I特性曲線,整流二極管和齊納二極管的正常工作區如陰影區域所示。如果齊納二極管是正向偏置的,其工作和整流二極管是一樣的。
齊納擊穿
齊納二極管中的兩種反向擊穿分別是雪崩( avalanche)擊穿和齊納(zener)擊穿。當反向電壓足夠高時,整流二極管中也會出現雪崩擊穿。在低反向偏壓下,在齊納二極管中就會出現齊納擊穿( zener breakdown)。為了減小擊穿電壓、產生一個非常窄的耗盡區,對齊納二極管進行了高摻雜。因此,在耗盡區存在一個強電場。在擊穿電壓(VZ)附近,強電場足以把電子從其價鍵中拉出來,產生電流。
擊穿電壓小于大約5V的齊納二極管主要工作于齊納擊穿狀態。擊穿電壓大于大約5V的齊納二極管主要工作于雪崩擊穿狀態。不過,這兩種二極管都叫做齊納二極管。現有的齊納二極管的擊穿電壓可以從1V到200 V以上。
圖16.49中給出了齊納二極管特性曲線的反向部分。請注意,當反向電壓(VR)增加時,直到拐點處,反向電流( IR)的增加都極少。在這一點,開始出現擊穿;當齊納電流迅速增加時,齊納阻抗(Zz)開始下降。從拐點的底部開始,擊穿電壓(Vz)基本上保持恒定。
為了使二極管保持在穩定狀態,必須維持反向電流的最小值IZK。在曲線上,可以見到當反向電流低于曲線拐點處的電流時,電壓出現劇烈的變化.穩壓作用就沒有了。同樣,有一個最大電流IZM,超過該電流,二極管將被毀壞。因此,從本質上講,齊納二極管的反向電流在J:。至J:M之間時,上面的電壓保持近似恒定。在齊納二極管的數據表上,通常給出在一個所謂齊納測試電流。的反向電流值上的標稱測試電壓.
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