半導(dǎo)體放電管作為開(kāi)關(guān)型的過(guò)壓器件一般都是并聯(lián)在電路上,器件不動(dòng)作時(shí),阻值最高,可視為開(kāi)路,對(duì)電路幾乎沒(méi)有影響。當(dāng)有異常脈沖時(shí),阻值瞬間下降,瞬間釋放電流。當(dāng)異常高壓消失,其恢復(fù)到高阻狀態(tài),電路正常工作。除了這個(gè)大眾皆知的工作原理外,小碩還為大家整理了半導(dǎo)體放電管在工作時(shí)阻斷區(qū)、雪崩區(qū)、負(fù)阻區(qū)和低阻通態(tài)區(qū)的反應(yīng)狀態(tài).
反向工作狀態(tài)(K端接正、A端接負(fù))
正向工作狀態(tài)(A端接正、K端接負(fù))
①阻斷區(qū):此時(shí)器件兩端所加電壓低于擊穿電壓,J1正偏,J2為反偏,電流很小,起了阻擋電流的作用,外加電壓幾乎都加在了J2上。
②雪崩區(qū):當(dāng)外加電壓上升接近J2結(jié)的雪崩擊穿電壓時(shí),反偏J2結(jié)空間電荷區(qū)寬度擴(kuò)展的同時(shí),結(jié)區(qū)內(nèi)電場(chǎng)大大增強(qiáng),從而引起倍增效應(yīng)加強(qiáng)。于是,通過(guò)J2結(jié)的電流突然增大,并使流過(guò)器件的電流也增大,這就是電壓增加,電流急劇增加的雪崩區(qū)。
③負(fù)阻區(qū):當(dāng)外加電壓增加到大于VBO時(shí),由于雪崩倍增效應(yīng)而產(chǎn)生了大量的電子空穴對(duì),此時(shí)這些載流子在強(qiáng)場(chǎng)的作用下,電子進(jìn)入n2區(qū),空穴進(jìn)入p1區(qū),由于不能很快復(fù)合而分別堆積起來(lái),使J2空間電荷區(qū)變窄。由此使p1區(qū)電位升高、n2區(qū)電位下降,起了抵消外電壓的作用。隨著J2結(jié)區(qū)電場(chǎng)的減弱,降落在J2結(jié)上的外電壓將下降,雪崩效應(yīng)也隨之減弱。另一方面,J1、J3結(jié)的正向電壓卻有所增加,注入增強(qiáng),造成通過(guò)J2結(jié)的電流增大,于是出現(xiàn)了電流增加電壓減小的負(fù)阻現(xiàn)象。
④低阻通態(tài)區(qū):如上所述,雪崩效應(yīng)使J2結(jié)兩側(cè)形成空穴和電子的積累,造成J2結(jié)反偏電壓減。煌瑫r(shí)又使J1、J3結(jié)注入增強(qiáng),電流增大,因而J2結(jié)兩側(cè)繼續(xù)有電荷積累,結(jié)電壓不斷下降。當(dāng)電壓下降到雪崩倍增完全停止,結(jié)電壓全部被抵消后,J2結(jié)兩側(cè)仍有空穴和電子積累時(shí),J2結(jié)變?yōu)檎。此時(shí),J1、J2和J3全部為正偏,器件可以通過(guò)大電流,因而處于低阻通態(tài)區(qū)。完全導(dǎo)通時(shí),其伏安特性曲線與整流元件相似。 |