半导体放电管的用法,半导体放电管的原理

作者:老电工时间:2021-06-05 11:39:24

有关半导体放电管的用法,半导体放电管的工作原理,包括阻断区、雪崩区、负阻区、低阻通态区等,以及半导体放电管的特性曲线,半导体放电管的主要特性参数等。

一、半导体放电管的工作状态

反向工作状态(K端接正、A端接负) ,正向工作状态(A端接正、K端接负) 。

①阻断区:此时器件两端所加电压低于击穿电压,J1正偏,J2为反偏,电流很小,起了阻挡电流的作用,外加电压几乎都加在了J2上。

②雪崩区:当外加电压上升接近J2结的雪崩击穿电压时,反偏J2结空间电荷区宽度扩展的同时,结区内电场大大增强,从而引起倍增效应加强。于是,通过J2结的电流突然增大,并使流过器件的电流也增大,这就是电压增加,电流急剧增加的雪崩区。

③负阻区:当外加电压增加到大于VBO时,由于雪崩倍增效应而产生了大量的电子空穴对,此时这些载流子在强场的作用下,电子进入n2区,空穴进入p1区,由于不能很快复合而分别堆积起来,使J2空间电荷区变窄。

由此使p1区电位升高、n2区电位下降,起了抵消外电压的作用。随着J2结区电场的减弱,降落在J2结上的外电压将下降,雪崩效应也随之减弱。
另外,J1、J3结的正向电压却有所增加,注入增强,造成通过J2结的电流增大,于是出现了电流增加电压减小的负阻现象。

④低阻通态区:雪崩效应使J2结两侧形成空穴和电子的积累,造成J2结反偏电压减小;同时又使J1、J3结注入增强,电流增大,因而J2结两侧继续有电荷积累,结电压不断下降。当电压下降到雪崩倍增完全停止,结电压全部被抵消后,J2结两侧仍有空穴和电子积累时,J2结变为正偏。

此时,J1、J2和J3全部为正偏,器件可以通过大电流,因而处于低阻通态区。完全导通时,其伏安特性曲线与整流元件相似。

二、半导体放电管的特性曲线

半导体放电管的特性曲线

三、半导体放电管的主要特性参数

①断态电压VRM与漏电流IRM:断态电压VRM表示半导体过压保护器不导通的最高电压,在这个电压下只有很小的漏电流IRM。

②击穿电压VBR:通过规定的测试电流IR(一般为1mA)时的电压,这是表示半导体过压保护器开始导通的标志电压。

③转折电压VBO与转折电流IBO:当电压升高达到转折电压VBO(对应的电流为转折电流IBO)时,半导体过压保护器完全导通,呈现很小的阻抗,两端电压VT立即下降到一个很低的数值(一般为5V左右)。

④峰值脉冲电流IPP:半导体过压保护器能承受的最大脉冲电流。

⑤维持电流IH:半导体过压保护器继续保持导通状态的最小电流。一旦流过它的电流小于维持电流IH,它就恢复到截止状态。

⑥静态电容C:半导体过压保护器在静态时的电容值。

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