齐纳二极管和肖特基二极管

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齐纳二极管稳压二极管工作原理及主要全参数

齐纳二极管稳压二极管工作原理及主要全参数

齐纳二极管(稳压二极管)工作原理及主要参数齐纳二极管也叫稳压二极管.一般二极管处于逆向偏压时,若电压超过PIV(逆向峰值电压)值时二极管将受到破坏,这是因为一般二极管在两端的电位差既高之下又要通过大量的电流,此时所产生的功率所衍生的热量足以使二极管烧毁。

齐纳二极管就是专门被设计在崩溃区操作,是一个具有良好的功率散逸装置,可以当做电压参考或定电压组件。

若利用齐纳二极管作为电压调节器,将使附载电压保持在Vz附近且几乎唯一定值,不受附载电流或电源上电压变动影响。

一般二极管之崩溃电压,在制作时可以随意加以控制,所以一般齐纳二极管之崩电压(Vz)从数伏特至上百伏特都有。

一般齐纳二极管在特性表或电路上除了标住Vz外,均会注明Pz也就是齐纳二极管所能承受之做大功率,也可由Pz=Vz*Iz 换算出奇纳二极管可通过最大电流Iz。

dz3w上有个在线计算器,电路设计时可以用来计算稳压二极管的相关参数.齐纳二极管工作原理齐纳二极管主要工作于逆向偏压区,在二极管工作于逆向偏压区时,当电压未达崩溃电压以前,二极管上并不会有电流产生,但当逆向电压达到崩溃电压时,每一微小电压的增加就会产生相当大的电流,此时二极管两端的电压就会保持于一个变化量相当微小的电压值(几乎等于崩溃电压),下图为齐纳二极管之电压电流曲线,可由此应证上述说明。

齐纳二极管(又叫稳压二极管)它的电路符号是:此二极管是一种直到临界反向击穿电压前都具有很高电阻的半导体器件.在这临界击穿点上,反向电阻降低到一个很少的数值,在这个低阻区中电流增加而电压则保持恒定,稳压二极管是根据击穿电压来分档的,因为这种特性,稳压管主要被作为稳压器或电压基准元件使用.其伏安特性,稳压二极管可以串联起来以便在较高的电压上使用,通过串联就可获得更多的稳定电压。

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(图1.15)。

二极管齐纳、雪崩击穿原理

二极管齐纳、雪崩击穿原理

在齐纳管原理通常情况下,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(图1.15)。

这个突然的意义重大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。

图1.15 PN结二极管的反向击穿。

导致反向击穿的一个机制是avalanche multiplication。

考虑一个反向偏置的PN结。

耗尽区随着偏置上升而加宽,但还不够快到阻止电场的加强。

强大的电场加速了一些载流子以非常高的速度穿过耗尽区。

当这些载流子碰撞到晶体中的原子时,他们撞击松的价电子且产生了额外的载流子。

因为一个载流子能通过撞击来产生额外的成千上外的载流子就好像一个雪球能产生一场雪崩一样,所以这个过程叫avalanche multiplication。

反向击穿的另一个机制是tunneling。

Tunneling是一种量子机制过程,它能使粒子在不管有任何障碍存在时都能移动一小段距离。

如果耗尽区足够薄,那么载流子就能靠tunneling跳跃过去。

Tunneling电流主要取决于耗尽区宽度和结上的电压差。

Tunneling 引起的反向击穿称为齐纳击穿。

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。

就如先前讨论的一样,掺杂的越轻,耗尽区越宽,击穿电压越高。

当击穿电压低于5伏时,耗尽区太薄了,主要是齐纳击穿。

当击穿电压高于5伏时,主要是雪崩击穿。

设计出的主要工作于反向导通的状态的PN二极管根据占主导地位的工作机制分别称为齐纳二极管或雪崩二极管。

齐纳二极管的击穿电压低于5伏,而雪崩二极管的击穿电压高于5伏。

通常工程师们不管他们的工作原理都把他们称为齐纳管。

因此主要靠雪崩击穿工作的7V齐纳管可能会使人迷惑不解。

各种二极管的性能和应用

各种二极管的性能和应用

PN 结 在一块纯净的半导体晶片上,采用特殊的掺杂工艺,在两侧分别掺入三价元素和 五价元素。一侧形成P型半导体,另一侧形成N型半导体,如图6.2所示。 在结合面的两侧分别留下了不能移动的正负离子,呈现出一个空间电荷区。这个 空间电荷区就称为PN结。
PN结单向导电性--正偏(P+N-)导通,反偏(P-N+)载止。
PN结
2/33
Diode
二极管 1: 二极管的分类。 LG二极管按功能分类: 1.整流二极管(Rectifier Diode) 2.开关二极管(Switching Diode)也叫快速恢复二极管 3.肖特基二极管(Schottky Diode) 3.稳压管(Zener Diode) 4.瞬态电压抑制二极管(TVS Diode) 5.发光二极管(Light-emitting Diode) 6.其他类型:红外二极管(LED的一种,遥控器), 变容二极管(Varactor Diode,高频调谐,早期收音模块), 光电二极管(Photo Diode,光信号转电信号,接收头一部分/SMPS PC901/激光头ABCD), 二极管的结构如右图所示。
30 C′
R
1 A′ 00
C
A 0.2 0.4 5 - 0.6 0.8 5 (μA )
uv/V
D D′
图1.7 二极管伏安特性曲线
这个电流愈小二极管的单向导电性愈好。温升时,IRM增大。
2/33
Diode
3.二极管级间电容 二极管的两极之间有电容,此电容由两部分组成:势垒电容CB和扩散电容CD。 当外加电压发生变化时,耗尽层的宽度要相应地随之改变,即PN结中存储的电荷量要随之变化,就像电容充放电一样。
Zener Diode (稳压二极管)
TVS Diode (瞬态抑制电压二 极管)

齐纳二极管和肖特基二极管的区别

齐纳二极管和肖特基二极管的区别

齐纳二极管和肖特基二极管的区别
二极管是一种可以调节电流或电压的元件。

其中,齐纳二极管(PNP管)和肖特基二极管(NPN管)是最常见的类型。

它们都由三个极:收集极(C极)、基极(B极)和发射极(E极)组成。

两者都可以实现调节电流,但它们在结构和原理上有许多不同。

首先,齐纳型二极管的P极为p型半导体,而肖特基型二极管的N极为n型半导体。

由于p型半导体比n型半导体更容易负载电荷,因此齐纳二极管可以获得更高的收集极电流,并在收集极和发射极之间形成一个更强的磁气管。

P半导体可以把电荷注入发射极,这是齐纳二极管最大的特点,也是它与肖特基二极管最大的区别。

其次,PNP的基极是正极,而NPN的基极是负极。

在NPN中,收集极和发射极都是正极,而在PNP中,收集极和发射极都是负极。

这种极性不同导致了两者功能上也有所不同。

例如,在NPN中,电荷可以从收集极流到发射极,而在PNP中,电荷则是从发射极流向收集极。

此外,这两种二极管的功率损耗也有所不同。

NPN的功率损耗更低,因为负极可以更有效地负责收集和发射电荷。

而PNP的功率损耗则比NPN高得多,因为正极收集电荷的效率低于负极。

最后,其工作温度也不相同。

PNP的工作温度要高于NPN,这是因为NPN的 P为负极,可以更有效地吸收和辐射热量。

以上就是齐纳二极管和肖特基二极管的区别。

通过以上对比,我们可以清楚地看到,两者的功能和结构有所不同,这就决定了它们的应用范围也有所不同。

在选择二极管时,我们应该根据我们的具体应
用需求来考虑选择哪种类型的二极管,以获得最佳的性能。

肖特基二极管和齐纳二极管的区别

肖特基二极管和齐纳二极管的区别

肖特基二极管和齐纳二极管的区别
肖特基二极管和齐纳二极管都是半导体二极管的一种,但它们有以下区别:
1. 原理不同:肖特基二极管是一种利用金属与半导体接触的整流器件,其电流传输机制为热发射,而齐纳二极管是一种PN结的整流器件,其电流传输机制为电子漂移和扩散。

2. 正向压降不同:肖特基二极管的正向压降较低,一般在0.2~0.4V之间,而齐纳二极管的正向压降较高,一般在0.6~0.7V之间。

3. 反向击穿电压不同:肖特基二极管的反向击穿电压较低,一般在50V以下,而齐纳二极管的反向击穿电压较高,一般在100V以上。

4. 频率响应不同:肖特基二极管的频率响应较快,可用于高速开关电路和射频电路,而齐纳二极管的频率响应较慢,一般用于低频电路和功率电路。

综上所述,肖特基二极管和齐纳二极管在工作原理、正向压降、反向击穿电压和频率响应等方面有较大差别,应根据具体应用要求选择适当的器件。

Cadence之二极管

Cadence之二极管

常用可以通过搜索diode来查找
对应的不同二极管:
1、稳压(齐纳)二极管 --- DIODE ZENER DIODE ZENER1 后边数字代表电压
2、变容二极管 --- DIODE VARACTOR
3、TVS管 --- DIODE TVS
TVS二极管与常见的稳压二极管的工作原理相似,如果高于标志上的击穿电压,TVS二极管就会导通,与稳压二极管相比,TVS二极管有更高的电流导通能力。

TVS二极管的两极受到反向瞬态高能量冲击时,以10-12S量级速度,将其两极间的高阻抗变为低阻抗,同时吸收高达数千瓦的浪涌功率。

使两极间的电压箝位于一个安全值,有效地保护电子线路中的精密元器件免受浪涌脉冲的破坏。

4、江崎二极管 --- DIODE TUNNEL
5、肖特基二极管 --- DIODE SCHOTTKY
Cadence
常用元器件中英为对应列表
DISCRETE.OLB。

齐纳二极管工作原理及主要参数

齐纳二极管工作原理及主要参数

齐纳二极管工作原理及主要参数-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除齐纳二极管工作原理及主要参数(总6页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除齐纳二极管(稳压二极管)工作原理及主要参数齐纳二极管也叫稳压二极管.一般二极管处于逆向偏压时,若电压超过PIV(逆向峰值电压)值时二极管将受到破坏,这是因为一般二极管在两端的电位差既高之下又要通过大量的电流,此时所产生的功率所衍生的热量足以使二极管烧毁。

齐纳二极管就是专门被设计在崩溃区操作,是一个具有良好的功率散逸装置,可以当做电压参考或定电压组件。

若利用齐纳二极管作为电压调节器,将使附载电压保持在Vz附近且几乎唯一定值,不受附载电流或电源上电压变动影响。

一般二极管之崩溃电压,在制作时可以随意加以控制,所以一般齐纳二极管之崩电压(Vz)从数伏特至上百伏特都有。

一般齐纳二极管在特性表或电路上除了标住 Vz外,均会注明Pz也就是齐纳二极管所能承受之做大功率,也可由Pz=Vz*Iz换算出奇纳二极管可通过最大电流Iz。

dz3w上有个在线计算器,电路设计时可以用来计算稳压二极管的相关参数.齐纳二极管工作原理齐纳二极管主要工作于逆向偏压区,在二极管工作于逆向偏压区时,当电压未达崩溃电压以前,二极管上并不会有电流产生,但当逆向电压达到崩溃电压时,每一微小电压的增加就会产生相当大的电流,此时二极管两端的电压就会保持于一个变化量相当微小的电压值(几乎等于崩溃电压),下图为齐纳二极管之电压电流曲线,可由此应证上述说明。

齐纳二极管(又叫稳压二极管)它的电路符号是:此二极管是一种直到临界反向击穿电压前都具有很高电阻的半导体器件.在这临界击穿点上,反向电阻降低到一个很少的数值,在这个低阻区中电流增加而电压则保持恒定,稳压二极管是根据击穿电压来分档的,因为这种特性,稳压管主要被作为稳压器或电压基准元件使用.其伏安特性,稳压二极管可以串联起来以便在较高的电压上使用,通过串联就可获得更多的稳定电压。

2极管的作用跟工作原理

2极管的作用跟工作原理

2极管的作用跟工作原理二极管是一种电子器件,它的主要特性是单向导电性。

二极管的作用和工作原理如下:稳压二极管:有时也被称为齐纳二极管。

其工作原理是利用pn结反向击穿状态,电流在很大范围内变化,但电压却基本维持不变。

稳压二极管可以串联使用以获得更高的输出恒定电压。

例如1N4620稳压3.3V、1N4625稳压5.1V等。

发光二极管:利用含镓(Ga)、砷(As)、磷(P)等化合物制成,能在正向电压下导通并发光,工作电压低、电流小,主要用于广告牌以及数码屏显示以及其他需要发光的场合。

检波用二极管:其作用是从输入信号中取出调制信号,主要用于小信号电路中,如半导体收音机、电视机等。

肖特基二极管:是一种低功耗、超高速的二极管,正向导通压降仅0.4V左右。

普遍用于大电流整流二极管、续流二极管、保护二极管场合,有些开关电源也会用到肖特基二极管。

二极管的主要工作原理:当外加正向电压时,二极管的PN结上加上正向电压,N型半导体中的自由电子和P型半导体中的空穴相互向对方扩散,形成电流。

当外加反向电压时,PN结上加上反向电压,由于多数载流子的浓度很小,不能形成很大的反向电流。

在正常工作状态下,二极管的反向电阻很大,正向电阻很小。

让我们继续深入讨论二极管的作用和工作原理。

二极管的作用:整流:二极管在整流电路中扮演着重要角色,它可以将交流电(AC)转换为直流电(DC)。

这是因为在正向偏置时,二极管允许电流通过,而在反向偏置时则阻止电流通过。

这种特性使得二极管成为整流器的关键组件。

开关:由于二极管的单向导电性,它也可以用作开关。

在正向偏置时,二极管导通,相当于开关闭合;在反向偏置时,二极管截止,相当于开关断开。

这种特性使得二极管在数字电路和逻辑电路中有着广泛应用。

保护:在某些电路中,二极管可以用作保护器件。

例如,在输入端接一个反向的二极管可以防止反向电压对电路造成损坏。

信号调制与解调:在通信系统中,二极管可以用于信号的调制和解调。

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齐纳二极管和肖特基二极管
肖特基二极管(Schottky)SBD是肖特基势垒二极管(SchottkyBarrierDiode,缩写成SBD)的简称。

低功耗、大电流、超高速半导体器件。

其反向恢复时间极短(可以小到几纳秒),正向导通压降仅0.4V左右,而整流电流却可达到几千毫安。

这些优良特性是快恢复二极管所无法比拟的。

中、小功率肖特基整流二极管大多采用封装形式。

SBD的结构及特点使其适合于在低压、大电流输出场合用作高频整流,在非常高的频率下(如X波段、C波段、S波段和Ku波段)用于检波和混频,在高速逻辑电路中用作箝位。

在IC 中也常使用SBD,像SBD TTL集成电路早已成为TTL电路的主流,在高速计算机中被广泛采用。

反向恢复时间
现代脉冲电路中大量使用晶体管或二极管作为开关, 或者使用主要是由它们构成的逻辑集成电路。

而作为开关应用的二极管主要是利用了它的通(电阻很小)、断(电阻很大) 特性, 即二极管对正向及反向电流表现出的开关作用。

二极管和一般开关的不同在于,“开”与“关”由所加电压的极性决定, 而且“开”态有微小的压降V f,“关”态有微小的电流I 0。

当电压由正向变为反向时, 电流并不立刻成为(- I 0) , 而是在一段时间ts 内, 反向电流始终很大, 二极管并不关断。

经过ts后, 反向电流才逐渐变小, 再经过tf 时间, 二极管的电流才成为(- I 0) , 如图1 示。

ts 称为储存时间, tf 称为下降时间。

tr= ts+ tf 称为反向恢复时间, 以上过程称为反向恢复过程。

这实际上是由电荷存储效应引起的, 反向恢复时间就是存储电荷耗尽所需要的时间。

该过程使二极管不能在快速连续脉冲下当做开关使用。

如果反向脉冲的持续时间比tr 短, 则二极管在正、反向都可导通, 起不到开关作用。

因此了解二极管反向恢复时间对正确选取管子和合理设计电路至关重要。

齐纳二极管
齐纳二极管zener diodes(又叫稳压二极管它的电路符号是:此二极管是一种直到临界反向击穿电压前都具有很高电阻的半导体器件.在这临界击穿点上,反向电阻降低到一个很少的数值,在这个低阻区中电流增加而电压则保持恒定,稳压二极管是根据击穿电压来分档的,因为这种特性,稳压管主要被作为稳压器或电压基准元件使用.其伏安特性,稳压二极管可以串联起来以便在较高的电压上使用,通过串联就可获得更多的稳定电压。

齐纳二极管不同于锗二极管的是:如果反向电压,有时简称为“偏压”增加到某个特殊值,对于一个微小偏压的变化,就会使电流产生一个可观的增加。

引起这种效应的电压称为“击穿”电压或“齐纳”电压。

2DW7型管的击穿电压在5.8-6.5V之间,极大电流是30mA。

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