今天本文为大家详细的介绍一下稳压二极管与一般二极管有什么区别,稳压二极管与一般二极管最大的不同之处,在于它的反向击穿是可逆的。当去掉反向电压之后,稳压二极管又恢复正常,快来随着小编一起了解下!
问:稳压二极管与一般二极管工作情况有什么区别?
答:一般二极管反向击穿后就永久性损坏了。稳压二极管与一般二极管不一样,其反向击穿是可逆的。当去掉反向电压之后,稳压二极管又恢复正常。
如图:
硅稳压二极管(简称硅稳压管)就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所示。
1.二极管的击穿现象
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。
(1)雪崩击穿
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。
(2)齐纳击穿
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。
(3)热击穿
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。
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。
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。
3. 稳压管的主要参数
(1) 稳定电压VZ: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。
(2)稳定电流IZ: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 。
(3)动态电阻rZ: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。
(4)额定功耗PZ:Pz是由管子温升所决定的参数, Pz=Vz IZmax 。
(5)温度系数α: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。