半導體放電管作為開關(guān)型的過壓器件一般都是并聯(lián)在電路上,器件不動作時,阻值最高,可視為開路,對電路幾乎沒有影響。當有異常脈沖時,阻值瞬間下降,瞬間釋放電流。當異常高壓消失,其恢復到高阻狀態(tài),電路正常工作。除了這個大眾皆知的工作原理外,小碩還為大家整理了半導體放電管在工作時阻斷區(qū)、雪崩區(qū)、負阻區(qū)和低阻通態(tài)區(qū)的反應狀態(tài).
反向工作狀態(tài)(K端接正、A端接負)
正向工作狀態(tài)(A端接正、K端接負)
①阻斷區(qū):此時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):當外加電壓上升接近J2結(jié)的雪崩擊穿電壓時,反偏J2結(jié)空間電荷區(qū)寬度擴展的同時,結(jié)區(qū)內(nèi)電場大大增強,從而引起倍增效應加強。于是,通過J2結(jié)的電流突然增大,并使流過器件的電流也增大,這就是電壓增加,電流急劇增加的雪崩區(qū)。
③負阻區(qū):當外加電壓增加到大于VBO時,由于雪崩倍增效應而產(chǎn)生了大量的電子空穴對,此時這些載流子在強場的作用下,電子進入n2區(qū),空穴進入p1區(qū),由于不能很快復合而分別堆積起來,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)電場的減弱,降落在J2結(jié)上的外電壓將下降,雪崩效應也隨之減弱。另一方面,J1、J3結(jié)的正向電壓卻有所增加,注入增強,造成通過J2結(jié)的電流增大,于是出現(xiàn)了電流增加電壓減小的負阻現(xiàn)象。
④低阻通態(tài)區(qū):如上所述,雪崩效應使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;同時又使J1、J3結(jié)注入增強,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,J2結(jié)變?yōu)檎。此時,J1、J2和J3全部為正偏,器件可以通過大電流,因而處于低阻通態(tài)區(qū)。完全導通時,其伏安特性曲線與整流元件相似。 |