1. 二极管在什么情况下会被击穿
二极管只要在反向电压超过它的反向耐压值时,才会被击穿。 正常情况下,只有二极管两端的反向电压高于这只二极管的反向耐压值时,才会发生击穿现象。因为在二极管反向连接时,反向电流基本等于0(只存在非常小的漏电流),所以反向电流是不可能大于它的反向电流的。只有在二极管被反向电压击穿的一瞬间,会出现非常大的反向电流,所以二极管只能被反向电压击穿。
2. 二极管发生击穿一定会坏吗
不一定。因为当反向电压达到一定数值时,反向电流突然增大,稳压二极管进入击穿区,此时即使反向电流在很大范围内变化时,稳压二极管两端的反向电压也能保持基本不变。但若反向电流增大到一定数值后,稳压二极管才会被彻底击穿而损坏。
这与二极管的工作原理有关。二极管是利用反向击穿特性所表现出的稳压性能制成的器件。稳压二极管也称反向击穿二极管,在电路中起稳定电压作用。它是利用二极管被反向击穿后,在一定反向电流范围内反向电压不随反向电流变化这一特点进行稳压的。
3. 二极管会被正向击穿吗
二极管的导通电压是二极管正向导通后,它的正向压降基本保持不变(硅管为0.7v,锗管为0.3v)。
正向特性:在电子电路中,将二极管的正极接在高电位端,负极接在低电位端,二极管就会导通,这种连接方式,称为正向偏置。必须说明,当加在二极管两端的正向电压很小时,二极管仍然不能导通,流过二极管的正向电流十分微弱。
二极管反向击穿电压一般是工作电压2-3倍。二极管反向击穿时的电压值。击穿时反向电流剧增,二极管的单向导电性被破坏,甚至过热而烧坏。手册上给出的最高反向工作电压VBWM一般是VBR的一半。
稳压管就是利用这一特性!
二极管的导通电压是二极管正向导通的时候,在二极管两端测得的电压,该电压几乎不随正向电流的变化而变化,表现出一定的稳压特性,硅管0.7v左右,锗管0.3v左右。击穿电压是二极管因反向电压过高造成二极管突然产生较大反向电流时电压,也具有稳压特性。
4. 哪种击穿不会损坏二极管
因为电流通过管子时会使管芯发热,温度上升,温度超过容许限度(硅管为140左右,锗管为90左右)时,就会使管芯过热而损坏。
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,所以必须避免热击穿。
5. 为什么二极管会被击穿
稳压二极管是利用二极管被反向击穿后,在一定反向电流范围内,反向电压不随反向电流变化这一特点进行稳压的。
它既具有普通二极管的单向导电特性,又可工作于反向击穿状态。
在反向电压较低时,稳压二极管截止;当反向电压达到一定数值时,反向电流突然增大,稳压二极管进入击穿区,此时即使反向电流在很大范围内变化时,稳压二极管两端的反向电压也能保持基本不变。
但若反向电流增大到一定数值后,稳压二极管则会被彻底击穿而损坏。
普通二极管在被击穿后,如果有限流电阻的话,它有可能自恢复。限流电阻太小或无限流电阻的话,二极管会永久损坏。
6. 二极管在什么情况下击穿?
1、稳压二极管是利用二极管被反向击穿后,在一定反向电流范围内,反向电压不随反向电流变化这一特点进行稳压的。
2、它既具有普通二极管的单向导电特性,又可工作于反向击穿状态。在反向电压较低时,稳压二极管截止;当反向电压达到一定数值时,反向电流突然增大,稳压二极管进入击穿区,此时即使反向电流在很大范围内变化时,稳压二极管两端的反向电压也能保持基本不变。但若反向电流增大到一定数值后,稳压二极管则会被彻底击穿而损坏。
3、普通二极管在被击穿后,如果有限流电阻的话,它有可能自恢复。限流电阻太小或无限流电阻的话,二极管会永久损坏
7. 当二极管出现击穿后会导致什么后果
1、外加反向电压超过某一数值时,反向电流会突然增大,这种现象称为电击穿。引起电击穿的临界电压称为二极管反向击穿电压。电击穿时二极管失去单向导电性。
如果二极管没有因电击穿而引起过热,则单向导电性不一定会被永久破坏,在撤除外加电压后,其性能仍可恢复,否则二极管就损坏了。因而使用时应避免二极管外加的反向电压过高。
2、有些地方的二极管击穿后电路还能正常工作,有些地方的击穿后就会损坏电路,如:一个控制信号驱动一个三极管工作,如果在驱动信号和三极管中间串一个二极管,这时如果二极管击穿短路的话,还可以正常工作(也不是所有的都是,要考虑到二极管在电路中起到的作用)。另外一种稳压二极管接在电源的正极和地之间,如果它击穿的话就会造成电源正极对地短路造成电路损坏。
有二极管损坏有两种:一种是烧断,一种是阻值变小或变成零。
8. 二极管在什么情况下会被击穿呢
二极管过电流不超过150%短时间不会损坏,时间长了会造成结温过高而损坏。
二极管工作频率如果大于标称频率不是太多,也会引起温结温过高,短时间不会损坏或造成软损坏,性能变坏,长时间一样会损坏,如果频率超得太多,会造成二极管直接导通无法反向截止,电流大的情况下,立即就会损坏。
导致二极管过电流的原因通常是由二极管所在的电路过载引起的,比如整流电路中滤波电容击穿,或者后续电路有元件击穿短路。
9. 二极管击穿的原因分析
解答:由于雪崩击穿和齐纳击穿。
原因:二极管内部存在PN结,在测量其特性时,如果加在PN结上的反向电压增大到一定数值时,反向电流会突然增加,这就是反向击穿,其原因是:
当PN结反向电压增加时,空间电荷区中的电场随着增强。产生漂移运动的少数载流子通过空间电荷区时,在很强的电场作用下获得足够的动能,与晶体原子发生碰撞,从而打破共价键的束缚,形成更多的自由电子—空穴对,这种现象称为碰撞电离,新产生的电子和空穴在强电场作用下,和原来的一样,继续碰撞电离,再产生自由电子—空穴对,这是载流子的倍增效应。当反向电压增大到一定程度时,载流子的倍增情况就像雪崩一样,使反向电流急剧增大,于是PN结被击穿,此为雪崩击穿。
在加有较高的反向电压时,PN结空间电荷区存在一个很强的电场,它可以破坏共价键的束缚,使原子分离,形成自由电子—空穴对,在电场作用下,电子移向N区,空穴移向P区,从而形成较大的反向电流,这种击穿现象叫做齐纳击穿。
名词解释:
关于N型半导体(N为Negative的字头,由于电子带负电荷而得此名):掺入少量杂质磷元素(或锑元素)的硅晶体(或锗晶体)中,由于半导体原子(如硅原子)被杂质原子取代,磷原子外层的五个外层电子的其中四个与周围的半导体原子形成共价键,多出的一个电子几乎不受束缚,较为容易地成为自由电子。于是,N型半导体就成为了含电子浓度较高的半导体,其导电性主要是因为自由电子导电。
关于P型半导体(P为Positive的字头,由于空穴带正电而得此名):掺入少量杂质硼元素(或铟元素)的硅晶体(或锗晶体)中,由于半导体原子(如硅原子)被杂质原子取代,硼原子外层的三个外层电子与周围的半导体原子形成共价键的时候,会产生一个“空穴”,这个空穴可能吸引束缚电子来“填充”,使得硼原子成为带负电的离子。这样,这类半导体由于含有较高浓度的“空穴”(“相当于”正电荷),成为能够导电的物质。
关于PN结:在一块完整的硅片上,用不同的掺杂工艺使其一边形成N型半导体,另一边形成P型半导体,我们称两种半导体的交界面附近的区域为PN结。
在P型半导体和N型半导体结合后,由于N型区内自由电子为多子空穴几乎为零称为少子,而P型区内空穴为多子自由电子为少子,在它们的交界处就出现了电子和空穴的浓度差。由于自由电子和空穴浓度差的原因,有一些电子从N型区向P型区扩散,也有一些空穴要从P型区向N型区扩散。它们扩散的结果就使P区一边失去空穴,留下了带负电的杂质离子,N区一边失去电子,留下了带正电的杂质离子。开路中半导体中的离子不能任意移动,因此不参与导电。这些不能移动的带电粒子在P和N区交界面附近,形成了一个空间电荷区,空间电荷区的薄厚和掺杂物浓度有关。
在空间电荷区形成后,由于正负电荷之间的相互作用,在空间电荷区形成了内电场,其方向是从带正电的N区指向带负电的P区。显然,这个电场的方向与载流子扩散运动的方向相反,阻止扩散。
另一方面,这个电场将使N区的少数载流子空穴向P区漂移,使P区的少数载流子电子向N区漂移,漂移运动的方向正好与扩散运动的方向相反。从N区漂移到P区的空穴补充了原来交界面上P区所失去的空穴,从P区漂移到N区的电子补充了原来交界面上N区所失去的电子,这就使空间电荷减少,内电场减弱。因此,漂移运动的结果是使空间电荷区变窄,扩散运动加强。
最后,多子的扩散和少子的漂移达到动态平衡。在P型半导体和N型半导体的结合面两侧,留下离子薄层,这个离子薄层形成的空间电荷区称为PN结。PN结的内电场方向由N区指向P区。在空间电荷区,由于缺少多子,所以也称耗尽层。
备注:两种电击穿过程是可逆的,当加在PN结两端的反向电压降低后,PN结仍可以恢复到原来的状态。但有一个前提条件,那就是反向电压和反向电流的乘积不超过PN结的耗散功率,超过了会因为热量散不出去使PN结温度上升,直到过热而烧毁,这种现象叫做热击穿。电击穿往往与热击穿共存,但电击穿可为人所用(如稳压管(齐纳二极管)),而热击穿应该尽量避免。