半导体器件 - 齐纳二极管


它是一种特殊类型的半导体二极管,工作在反向击穿区域。下图描述了齐纳二极管的晶体结构和符号。它与传统二极管基本相似。然而,进行了一些小的修改,以将其与常规二极管的符号区分开。弯曲线表示齐纳二极管的字母“Z”。

齐纳二极管符号

齐纳二极管和普通 PN 结二极管最显着的区别在于它们在电路中的使用方式。这些二极管通常仅在反向偏置方向上工作,这意味着阳极必须连接到电压源的负极,阴极必须连接到正极。

如果使用普通二极管与齐纳二极管相同的方式,它会因电流过大而被损坏。这一特性使得齐纳二极管变得不那么重要。

下图显示了带有齐纳二极管的稳压器。

调节器

齐纳二极管以反向偏置方向连接在未稳压的直流电源上。它是重掺杂的,因此反向击穿电压降低。这导致非常薄的耗尽层。因此,齐纳二极管具有急剧的反向击穿电压V z

根据电路动作,电流突然增加时会急剧击穿,如下图所示。

反向特性

随着电流的增加,电压V z保持恒定。由于这一特性,齐纳二极管广泛应用于电压调节。无论通过齐纳二极管的电流如何变化,它都能提供几乎恒定的输出电压。因此,负载电压保持在恒定值。

我们可以看到,在称为拐点电压的特定反向电压下,电流随着电压恒定而急剧增加。由于这一特性,齐纳二极管广泛用于稳压。