PN- 접합 다이오드는 우리가 알고 있듯이 전방 및 역 바이어스 모드 모두에서 작동 할 수 있습니다. 제너 다이오드는 역 바이어스 조건에서 잘 작동하는 다이오드 유형입니다. 역 편향된 상태에서 Zener와 Avalanche Breakdown이 모두 발생합니다. 운영의 특성은 Zener와 Avalanche Breakdown간에 크게 다릅니다.
적용된 전압이 임계 값 전압보다 큰 경우, 우리는 전방 바이어스 상황 (장벽 전위라고도 함)에서 흐름 전하 캐리어의 전류 흐름을 볼 수 있습니다. 역 바이어스 조건에서 전류의 주요 흐름은 소수 충전 운송 업체에 기인합니다. 이 포화 전류는 특정 전압까지 변경되지 않습니다. 그러나 특정 전압 한계 후에는 역 방향으로 전류의 흐름이 나타납니다. 이 영역은 고장 영역으로 알려져 있으며 적용된 전위는 파괴 전위로 알려져 있습니다. 눈사태 효과는이 현상의 이름입니다.
제너 고장 및 눈사태 붕괴
Zener Breakdown vs Avalanche Breakdown으로 이동하기 전에 먼저 눈사태 고장과 Zener 고장을 개별적으로 정의하겠습니다.
.눈사태 고장이란 무엇입니까?
현재 반대 바이어스 조건은 주로 소수 충전 운송 업체로 인한 것입니다. 고갈 영역의 폭은 적용된 전압이 상승함에 따라 확대되어 고갈 영역에서 더 고정 된 전하 캐리어가 생성됩니다. 고정 전하 운송 업체가 증가한 결과로 고갈 영역에서 강한 전기장이 나타날 것이며, 고갈 영역에 존재하는 소수 충전 운송 업체가 가속되어 고갈 영역을 통해 터널을 터널로 연결할 수 있습니다.
.가속화 된 전하 캐리어는 적용된 전압이 파괴 영역 또는 분해 전위를 초과 할 때 원자가 존재하는 원자와 충돌하고 원자가 전자를 파괴하기에 충분한 운동 에너지를 축적합니다. 충돌의 결과로 2 개의 자유 전자가 생성됩니다. 이 2 개의 유리 전자는 추가 원자와 충돌하여 4 개의 유리 전자를 초래할 수 있습니다. 이 충돌은 계속 될 수있어 고갈 영역의 충전 담당자가 크게 증가 할 수 있습니다. 추가 전하 운반체의 결과로 역 포화 전류가 급격히 증가하는 것을 목격 할 것입니다.
눈사태 효과는 눈사태 효과가 나타나는 전압의 이름을 따서 명명되었으며, 분해 전압은 눈사태 효과가 나타나는 전압입니다. 충격 이온화는 눈사태 분해 효과를 유발합니다.
Zener Breakdown이란 무엇입니까?
장비를 손상으로부터 보호하려면 일반적인 다이오드의 경우이 작동 영역을 피해야합니다. 예를 들어 Zener 다이오드는이 영역에서 작동하도록 특별히 개발 된 독특한 유형의 다이오드입니다. Zener 다이오드는 역 바이어스 상태에서 기능하는 PN- 접합 다이오드의 한 형태입니다. 그러나 Zener 다이오드에서의 분해 작업은 눈사태 분해와 다릅니다. 이 분류는 Zener 분석으로 알려져 있습니다.
기존의 Pn- 접합 다이오드와 달리 제너 다이오드의 P 및 N 영역은 광범위하게 도핑된다; 다시 말해, 제너 다이오드에서 불순물 원자의 수는 일반 PN- 접합 다이오드보다 높을 것이다. 큰 불순물 충전 운송 업체의 존재로 인해 수많은 무료 충전 운송 업체가있을 것입니다. 고갈 영역의 폭은 상당한 도핑의 결과로 좁아 질 것이며, 이는 매우 강한 전기장을 초래할 것입니다. 많은 유리 전자가 강한 전기장의 결과로 생성되며 고갈 영역을 통해 쉽게 터널을 조정하여 역 포화 전류를 초래할 수 있습니다.
제너 분해 효과는이 현상에 주어진 이름이며, 발생하는 전압을 Zener 파괴 전압이라고합니다. 이것은 Zener와 Avalanche Breakdowns의 주요 차이점이며 이제 Zener와 Avalanche 고장을 쉽게 비교할 수 있습니다.
.눈사태와 제너 고장의 차이
Zener와 Avalanche Breakdown의 차이점을 정의하여 시작하겠습니다. Zener와 Avalanche Breakdown이 다른 몇 가지 영역이 아래에 나열되어 있습니다. 이 질문은 또한 제너와 눈사태 분해 메커니즘을 구별하기 위해 제기 될 수있다. 그럼에도 불구하고, 대답하는 동안 혼란스러워해서는 안됩니다.
이것들은 상당한 눈사태와 Zener 고장 차이입니다.
고장 메커니즘
P-N 접합의 역 바이어스가 증가하면 연결이 분해되고 역전 전류는 외부 저항에 의해서만 제한된 크기로 빠르게 상승합니다. 리버스 바이어스 전압의 파괴 전압은 특정 값 (VZ)입니다. 고장 후 리버스 전류를 소량으로 증가시킵니다. 고갈 층의 두께는 분해 전압을 결정합니다. 고갈 층의 폭은 도핑 레벨에 의해 결정된다. 이 게시물의 도움으로, 우리는 기본 전자 장치 노트로 Zener Breakdown 및 Avalanche Breakdown 메커니즘의 개념을 자세히 설명하려고 시도했습니다.
고장 특성 그래프
아래 이미지는 눈사태와 제너 분석의 그래픽 그림을 보여줍니다.
그림 :고장 특성
결론
Zener 효과는 Clarence Melvin Zener가 발견 한 전기 고장의 한 형태이며, 가장 적절하게 Zener 다이오드에서 사용됩니다. 전기장이 전자가 원자가에서 반도체의 전도 대역으로 터널을 터널로 연결하여 반전 전류를 스파이크로 유발하는 많은 수의 자유 소수 담당자가 생성 될 때 역 바이어스 된 P-N 다이오드에서 발생합니다.
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