反向擊穿

反向擊穿

反向擊穿的現象發生在很多情況下面,比如二極體三極體等等。以二極體為例:二極體是正嚮導通的,二極體兩端加反向電壓時,電子不能通過二極體,使得二極體相當於斷路,但是這個斷路取決於把二極體反向接時,二極體兩端的電壓,如果這個反向電壓足夠大,二極體就被擊穿了,此時這個擊穿的反向電壓就叫反向擊穿電壓。以下給出二極體反向擊穿電壓的理性定義:外加反向電壓超過某一數值時,反向電流會突然增大,這種現象稱為電擊穿。引起電擊穿的臨界電壓稱為二極體反向擊穿電壓。電擊穿時二極體失去單嚮導電性。

二極體


在二極體上加反向電壓時,形成很小的反相電流。反向電流有兩個特點:一是它隨溫度的上升增長很快;二是反向電壓不超過某一範圍時,反向電流的大小基本恆定,而與反向電壓的高低無關,故通常稱它為反向飽和電流。而當外加反向電壓過高時,反向電流將突然增大,二極體失去導電性,這種現象稱為擊穿。二極體被擊穿后,一般不恢復原來的性能,便失效了。產生擊穿時加在二極體上的反向電壓稱為反向擊穿電壓U。
反向擊穿
反向擊穿

穩壓二極體


穩壓二極體的反向擊穿電壓
穩壓二極體的反向擊穿電壓
穩壓二極體與一般二極體不一樣,它的反向擊穿是可逆的。當去掉反向電壓后,穩壓二極體又恢復正常。但是反向電流超過允許範圍,穩壓二極體將會發生熱擊穿而損壞。

應用


根據二極體的擊穿電壓規定加在二極體上的反向電壓的峰值電壓U,一般是反向擊穿電壓的一半或者三分之二。如2CZ52A硅二極體的反向工作峰值電壓為25V,而反向擊穿電壓約為50V,使用時應避免二極體外加的反向電壓過高。

測量


一種利用普通萬用電錶測量晶體管反向擊穿電壓的方法,其測量範圍為0~1000V。
晶體管反向擊穿電壓測試器的電路如圖所示,電路可以看做一個高壓恆流源向待測管饋電,用萬用表就可以直接讀出管子的反向擊穿電壓。
電路實際上是一個反饋式直流變換器,它將3V直流電壓轉換為1200V左右的高壓直流電。電路通電后,由於變壓器T的繞組N1和N2之間的耦合反饋作用,使電路形成強烈振蕩,震蕩電壓經繞組N3升壓,由VD2整流後向電容C2充電,使C2兩端可獲得約1200V直流高壓。此高壓經高值電阻器R2限流施加到待測管,使管子擊穿,並接在待測管兩端的萬用表就能直接讀出管子的反向擊穿電壓。由於R2電阻值很大,起到一個恆流源作用,且由於擊穿時電流很小,不會使待測管損壞。