有关二极管、三极管、场效应管的击穿问题

首先先知道什么是击穿
有关二极管、三极管、场效应管的击穿问题
百度百科是这样解释的…

接着,你就会逐渐看见越来越多的陌生名词
比如:电击穿、热击穿、光击穿
再接着探究,你就会了解到齐纳击穿(隧道击穿)、雪崩击穿…
按照惯例,还是先附上百度百科的概念吧
有关二极管、三极管、场效应管的击穿问题
有关二极管、三极管、场效应管的击穿问题
有关二极管、三极管、场效应管的击穿问题


击穿就是坏了?

击穿是不是就是管子坏掉了?一开始是这样想是正确的,但是慢慢学习模电你就会发现这个不正确哦
有些时候我们就是想让他击穿,最经典的引用就是稳压二极管了,其作用原理就是齐纳击穿,所以也叫做齐纳二极管哦,具体请看百度百科——稳压二极管


区分

那么多概念,看不懂啊,怎么办?有没有简单易懂的区分方法?
其实很好理解,光击穿,那就是收到光的影响,当然普通的光是很难影响的,一般都是激光,因此平时也很难遇到。我们常遇到的是热击穿和电击穿,电击穿就是给的电压过高导致的,其通常伴随的是火花、爆响声。热击穿就是温度过高导致的,其通常伴随冒烟,有臭味。三极管和场效应管一般击穿后都损坏。

至于齐纳击穿和雪崩击穿的区分
首先得了解清楚他们直接性质的区别
雪崩击穿:新产生的du载流子在电场作用下撞出其他价zhi电子,产生新的*电子和空穴对dao。由于这种连锁反应,势垒层中载流子的数量急剧增加,流过PN结的电流急剧增加。这种碰撞电离导致的击穿称为雪崩击穿。
齐纳击穿:由场致激发而产生大量的载流子,使PN结的反向电流剧增,呈现反向击穿现象。

然后可以总结出他们的特点
雪崩击穿特点:材料掺杂浓度较低的PN结中,空间电荷区的电场随PN结反向电压的增大而增大。这样,通过空间电荷区的电子和空穴,获得的能量在电场作用下增加。
齐纳击穿特点:齐纳或隧道击穿主要取决于空间电荷区中的最大电场,在碰撞电离机理中,不仅与场强有关,而且与载流子碰撞的累积过程有关。显然,空间电荷区域越宽,它的倍数就越大。因此,雪崩击穿不仅与电场有关,还与空间电荷区的宽度有关。它要求结厚。而隧道效应要求结薄。

两者的区别对于稳压管来说,主要是:
电压低于5-6V的稳压管,齐纳击穿为主,稳压值的温度系数为负。
电压高于5-6V的稳压管,雪崩击穿为主,稳压管的温度系数为正。
电压在5-6V之间的稳压管,两种击穿程度相近,温度系数最好,
这也就是为什么许多电路使用5-6V稳压管的原因。

值得注意是,要分辨出哪一种击穿是可逆的
热击穿都是不可逆的击穿,一旦击穿基本就是报废了,需要更换元件,而齐纳击穿是可逆的击穿。
有说法是电击穿、雪崩击穿是不可逆的,但是我更倾向于<<电子技术基础>>模拟部分(第五版)第66页有写到齐纳击穿与雪崩击穿均为电击穿,电击穿是可逆的这种说法。至于电击穿导致的不可逆我认为只是因为电压过高导致了热击穿的同时发生。
在《模拟电子技术基础》(第五版)华成英编著的书第14页写到,无论哪种击穿,若对其电流不加限制,则可能造成PN结的永久性损坏。因此我认为雪崩击穿和齐纳击穿(隧道击穿)都可看做可逆的击穿,其造成的不是破坏性的影响,但并不是说其在任何情况下都是属于可逆的击穿,还得看他发生击穿时的其他条件。
在发生齐纳击穿或雪崩击穿的时候,如果立即降低反向电压(非稳压管),pn结的性能可以恢复。pn结上施加反向电压时,如没有良好散热条件,将使结的温度上升,反向电流进一步增大,如此反复循环,最后使pn结发生击穿。由于热不稳定性引起的击穿,称为热电击穿,此类击穿是永久破坏性的。pn结击穿是pn结的一个重要电学性质,击穿电压限制了pn结的工作电压,所以半导体器件对击穿电压都有一定的要求。


附录

附录上电协新生群中萌新的提问和师兄的答疑
有关二极管、三极管、场效应管的击穿问题
有关二极管、三极管、场效应管的击穿问题
有关二极管、三极管、场效应管的击穿问题
师兄们都是很乐于助人的哦,大家可以多多提问~
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