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,用于在反向击穿区工作。下图描绘了齐纳二极管的晶体结构和符号。它与传统二极管的结构非常相似。但是,为了将其与普通二极管的符号区分开来,对其进行了小幅修改。弯曲的线表示齐纳二极管的字母"Z"。
齐纳二极管和普通 PN 结二极管之间最显著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,阴极连接到正极。
如果将普通二极管与齐纳二极管以相同的方式使用,则会因电流过大而损坏。此属性使齐纳二极管的重要性降低。
下图显示了带有齐纳二极管的稳压器。
齐纳二极管以反向偏置方向连接到不受调节的直流电源上。它掺杂严重,因此反向击穿电压降低。这会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Vz。
根据电路动作,击穿急剧发生,电流突然增加,如下图所示。
电压Vz随着电流的增加而保持不变。由于这一特性,齐纳二极管被广泛用于电压调节。它提供几乎恒定的输出电压,而不管通过齐纳二极管的电流如何变化。因此,负载电压保持恒定值。
我们可以看到,在称为拐点电压的特定反向电压下,电流急剧增加,电压恒定。由于这一特性,齐纳二极管被广泛用于电压稳定。