过程控制系统与仪表课件及教案齐纳击穿.docx

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1、齐纳击穿和雪崩击穿在通常情况下，反向偏置的PN结中只有一个很小的电流。这个漏电流一直保持一个常数，直到反向电压超过某个特定的值，超过这个值之后PN结突然开始有大电流导通（如图）。这个突然的反向导通就是反向击穿，如果没有一些外在的措施来限制电流的话，它可能导致器件的损坏。反向击穿通常设置了固态器件的最大工作电压。然而，如果采取适当的预防措施来限制电流的话，反向击穿的结能作为一个非常稳定的参考电压。导致反向击穿的一个机制是齐纳击穿ZENERBREAKDOWN在重掺杂的PN结中，耗尽区很窄，所以不大的反向电压就能在耗尽区内形成很

2、强的电场。当反向电压大到一定值时，强电场足以将耗尽区内中性原子的价电子直接拉出共价键，产生大量电子、空穴对，使反向电流急剧增大。这种击穿称为齐纳击穿或场致击穿。导致反向击穿的另一个机制是雪崩击穿AvalancheMultiplication材料掺杂浓度较低的PN结中,当PN结反向电压增加时,空间电荷区中的电场随着增强.这样通过空间电荷区的电子和空穴，就会在电场作用下，使获得的能量增大。在晶体中运行的电子和空穴将不断的与晶体原子发生碰撞,通过这样的碰撞可使束缚在共价键中的价电子碰撞出来,产生自由电子-空穴对.新产生的载流子在

3、电场作用下撞出其他价电子,又产生新的自由电子空穴对.如此连锁反应，使得阻挡层中的载流子的数量雪崩式地增加,流过PN结的电流就急剧增大,所以这种碰撞电离称为雪崩击穿.它是一种破坏性的电子现象.而齐纳击穿是暂时性可恢复的.PN结的反向击穿电压取决于耗尽区的宽度。耗尽区越宽需要越高的击穿电压。一般来说，对硅材料的PN结，UBR>7V时为雪崩击穿；UBR<5V时为齐纳击穿；UBR介于5~7V时，两种击穿都有。　　扩展阅读：模拟电子技术基础第三版—童诗白、华成英主编