PN节反向击穿特性

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　　反向击穿电压，是可以通过半导体材料选择、掺杂质的浓度、PN结的制造工艺等进行控制的。PN结反向击穿电压的数值，可以从几伏到几千伏。
　　稳压二极管就是工作在反向击穿状态，电压可以从几伏到几百伏。整流二极管反向击穿电压通常在几十伏到几千伏。
　　一般来说，三极管B-C间反向击穿电压在几十伏到几百伏之间；E-B间反向击穿电压在几伏到十几伏之间。扩散型硅高频三极管E-B间反向击穿电压通常在6V左右，可以用来代替6V左右的小功率稳压管。
PN结的击穿特性：
当反向电压增大到一定值时，PN结的反向电流将随反向电压的增加而急剧增 加，这种现象称为PN结的击穿，反向电流急剧增加时所对应的电压称为反向击穿电压，如上图所示， PN结的反向击穿有雪崩击穿和齐纳击穿两种。
1、雪崩击穿：阻挡层中的载流子漂移速度随内部电场的增强而相应加快到一定程度时，其动能足以把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强电场作用下，再去碰撞其它中性原子，又产生新的自由电子—空穴对，如此连锁反应，使阻挡层中的载流子数量急
剧增加，象雪崩一样。雪崩击穿发生在掺杂浓度较低的PN结中，阻挡层宽，碰撞电离的机会较多，雪崩击穿的击穿电压高。
2、齐纳击穿：当PN结两边掺杂浓度很高时，阻挡层很薄，不易产生碰撞电离，但当加不大的反向电压时，阻挡层中的电场很强，足以把中性原子中的价电子直接从共价键中拉出来，产生新的自由电子—空穴对，这个过程 称为场致激发。
一般击穿电压在6V以下是齐纳击穿，在6V以上是雪崩击穿。
3、击穿电压的温度特性：温度升高后，晶格振动加剧，致使载流子运动的平 均自由路程缩短，碰撞前动能减小，必须加大反向电压才能发生雪崩击穿具有正的温度系数，但温度升高，共价键中的价电子能量状态高，从而齐纳击穿电压随温度升高而降低，具有负的温度系数。6V左右两种击穿将会同时发生，击穿
电压的温度系数趋于零。
4、稳压二极管：PN结一旦击穿后，尽管反向电流急剧变化，但其端电压几 乎不变（近似为V(BR)，只要限制它的反向电流，PN结 就不会烧坏，利用这一特性可制成稳压二极管，其电路符号及伏
安特性如上图所示：其主要参数有： VZ 、 Izmin 、 Iz 、 Izmax

电压才能发生雪崩击穿具有正的温度系数，但温度升高，共价键中的价电子能量状态高，从而齐纳击穿电压随温度升高而降 低，具有负的温度系数。6V左右两种击穿将会同时发生，击穿电压的温度系数趋于零。

王栋春

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