雪崩效應電路

『壹』 二極體的擊穿原理是什麼，齊納擊穿與雪崩擊穿有什麼去別

晶體二極體為一個由p型半導體和n型半導體形成的p-n結，在其界面處兩側形成空間電荷層，並建有自建電場。當不存在外加電壓時，由於p-n 結兩邊載流子濃度差引起的擴散電流和自建電場引起的漂移電流相等而處於電平衡狀態。當外界有正向電壓偏置時，外界電場和自建電場的互相抑消作用使載流子的擴散電流增加引起了正向電流。當外界有反向電壓偏置時，外界電場和自建電場進一步加強，形成在一定反向電壓范圍內與反向偏置電壓值無關的反向飽和電流I0。當外加的反向電壓高到一定程度時，p-n結空間電荷層中的電場強度達到臨界值產生載流子的倍增過程，產生大量電子空穴對，產生了數值很大的反向擊穿電流，稱為二極體的擊穿現象。
回答者： 中華才俊網 - 大魔法師 八級

二極體的擊穿原理見樓上，齊納擊穿和雪崩擊穿區別在於：

齊納擊穿可恢復，齊納二極體（穩壓二極體）擊穿後可以自愈，是一種正常的工作狀態，齊納二極體就工作在齊納擊穿區。

雪崩擊穿不可恢復，是一種非正常的工作狀態，一旦二極體工作在雪崩擊穿區，該二極體即已損壞報廢，表現為短路，失去半導體特性。

當齊納二極體的反向擊穿電流超過其允許的最大擊穿電流數倍時，齊納二極體也會發生雪崩擊穿，現象是二極體短路報廢。
回答者： 南燕老師 - 高級魔法師 六級 1-8 15:17

『貳』 請教氣體放電二極體和雪崩二極體、TVS的區別

看你問的幾個問題就知道你想了解保護二極體的區別以及應用針對性。
首先氣體放電二極體主要針對瞬間比較大的電流，可以用於防止信號迴路中隨機出現的高壓沖擊。而雪崩二極體和TVS(Transient
Voltage
Suppresser瞬態電壓抑制器)主要用於ESD（Electrostaics
Discharge，靜電放電）防護，電流相對較小，持續時間很短。
以下是這些器件的一下工藝說明：
陶瓷氣體放電管是在放電間隙內充入適當的惰性氣體介質。配以高活性的電子發射材料及放電引燃機構，通過貴金屬焊料高溫封接而成的一種特殊的金屬陶瓷結構的氣體放電器件。它可用於瞬間過電壓防浪涌，也可用作點火。其高阻抗、低極間電容和高耐沖擊電流是其它放電管所不具備的。當線路有瞬時過電壓竄入時，放電管被擊穿，阻抗迅速下降，幾乎是短路狀態。放電管將大電流通過線路接地或迴路泄放，也將電壓限制在低電位，從而保護了線路及設備。當過電壓浪涌消失後，又迅速的恢復到≥109的高阻狀態，保證線路的正常工作
雪崩二極體就是利用二極體反向擊穿的雪崩效應。
TVS(Transient
Voltage
Suppresser瞬態電壓抑制器)二極體等ESD保護器是近幾年發展起來的一種固態二極體,專門用於ESD保護.TVS二極體是和被保護電路並聯的,當瞬態電壓超過電路的正常工作電壓時,二極體發生雪崩,為瞬態電流提供通路,使內部電路免遭超額電壓的擊穿或超額電流的過熱燒毀.由於TVS二極體的結面積較大,使得它具有泄放瞬態大電流的優點,具有理想的保護作用.
改進後的TVS二極體還具有適應低壓電路(<5
V)的特點,且封裝集成度高,適用於在印製電路板面積緊張的情況下使用.很低的箝位電壓,經過多次ESD過程後不會劣化.這些特點決定了它有廣泛的適用范圍.

『叄』 pn結上加反向電壓時,若pn結兩端連著導線形成通路，為什麼pn結中的載流子不會在電場力的作用下形成迴路

反向電壓與PN結內建電場方向一致，導致PN結變厚，同時內建電場也增強，使得多數載流子的擴散運動很難進行。因為外電場方向是阻礙多數載流子向對方擴散的。
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pn結上加反向電壓時,若pn結兩端連著導線形成通路，為什麼pn結中的載流子不會在電場力的作用下形成迴路？
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你這個說法都有問題，加反向電壓不用導線連接電源能加到PN結上面嗎。
如果接了反向電源，同時再用導線短接P區和N區那外部電源就直接短路了。

『肆』 雪崩和齊納擊穿有什麼用

雪崩擊穿和齊納擊穿的作用：

1、雪崩擊穿的具體作用：材料摻雜濃度較低的PN結中，當PN結反向電壓增加時，空間電荷區中的電場隨著增強。這樣通過空間電荷區的電子和空穴，就會在電場作用下，使獲得的能量增大。

在晶體中運行的電子和空穴將不斷的與晶體原子發生碰撞，通過這樣的碰撞可使束縛在共價鍵中的價電子碰撞出來，產生自由電子-空穴對。

新產生的載流子在電場作用下撞出其他價電子，又產生新的自由電子和空穴對。如此連鎖反應，使得阻擋層中的載流子的數量雪崩式地增加，流過PN結的電流就急劇增大擊穿PN結。

(4)雪崩效應電路擴展閱讀：

1、齊納擊穿的應用特點：

齊納或隧道擊穿主要取決於空間電荷區中的最大電場，而在碰撞電離機構中既與場強大小有關，也與載流子的碰撞累積過程有關。顯然空間電荷區愈寬，倍增次數愈多，因此雪崩擊穿除與電場有關外，還與空間電荷區的寬度有關。它要求結厚。而隧道效應要求結薄。

因為雪崩擊穿是碰撞電離的結果。如果我們以光照或是快速粒子轟擊等辦法，增加空間電荷區中的電子和空穴，它們同樣會有倍增效應。而上述外界作用對齊納擊穿則不會有明顯影響。

由隧道效應決定的擊穿電壓，其溫度系數是負的，即擊穿電壓隨溫度升高而減小，這是由於溫度升高禁帶寬度減小的結果。而由雪崩倍增決定的擊穿電壓，由於碰撞電離率（電離率表示一個載流子在電場作用下漂移單位距離所產生的電子空穴對數目）隨溫度升高而減小，其溫度系數是正的，即擊穿電壓隨溫度升高而增加。

對於摻雜濃度較高勢壘較薄的PN結，主要是齊納擊穿。摻雜較低因而勢壘較寬的PN結，主要是雪崩擊穿，而且擊穿電壓比較高。

2、雪崩擊穿的實際應用：

電除塵器中的電子雪崩現象：當一個電子從放電極（陰極）向收塵極（陽極）運動時，若電場強度足夠大，則電子被加速，在運動的路徑上碰撞氣體原子會發生碰撞電離。和氣體原子第一次碰撞引起電離後，就多了一個自由電子。

這兩個自由電子向收塵極運動時，又與氣體原子碰撞使之電離，每一原子又多產生一個自由電子，於是第二次碰撞後，就變成四個自由電子，這四個電子又與氣體原子碰撞使之電離，產生更多的自由電子。所以一個電子從放電極到收塵極，由於碰撞電離，電子數將雪崩似地增加，這種現象稱為電子雪崩。

『伍』 TVS管高壓是否可以代替低壓補充:TVS管電壓是否可以12V替代6.8v

那要看你是做浪涌保護還是ESD的靜電防護了。
浪涌保護的話，性能會差不少，因為封裝一樣的話首先管子的功率要比低壓的小，其次鉗位電壓會高不少。
要是靜電防護的話，就看人品了，要是被保護器件過硬的話，保護效果接觸和空氣都過12kV就跟玩似的。

『陸』 穩壓管穩壓電路，線性穩壓電路即串聯穩壓電路的原理

前者是利用穩壓管的雪崩效應使其端電壓不可升高而穩壓!
後者是利用三極體的電流及電壓放大特性,將其EC極串在電路里!而基極的偏值由穩壓管控制,從而得到穩定的輸出電壓!

『柒』 誰能解釋一下這個穩壓電路的工作原理

想要知道穩壓二極體的是如何工作的，那就得先來了解一下穩壓二極體的工作原理。

穩壓二極體工作原理：通常，二極體都是正向導通，反向截止，單向導通性;不過，加在二極體上的反向電壓如果超過二極體的承受能力，二極體就要擊穿損毀。但是有一種二極體，它的正向特性與普通二極體相同，而反向特性卻比較特殊;當反向電壓加到一定程度時，雖然管子呈現擊穿狀態，通過較大電流，卻不損毀，並且這種現象的重復性很好;只要管子處在擊穿狀態，盡管流過管子的電在變化很大，而管子兩端的電壓卻變化極小起到穩壓作用。這種特殊的二極體叫穩壓二極體。

所以，其實二極體的工作原理挺簡單的，那就是當電壓超過穩定電壓額定值，會發生雪崩效應，二極體相當於導通狀態，將多餘的電流風流，保證供電電壓穩定。

『捌』 幫忙翻譯這段話

it introces the nanosecond level semiconctor optical maser
river circuit, which is applied for
lidar, laser optical communication and so on,
utilizes the avalanche effect of transistor to obtain seveal nanosenconds spike pulse. it also analyzes the operational principle of avanlanche transistor and it's application in the nanosecond leval driver circuit.
翻譯本文注意以下幾點：
1。本文缺少主語，在描述性英文中這是忌諱。顯然這里討論的是本篇論文，因為其看上去就是摘要。可以用the article,這里用it代替。
2。中文表達值得商榷，「利用晶體管...窄脈沖」和前面一句話之間不必用逗號，應該是指驅動電路，所以翻譯時用賓語從句，否則有誤導之嫌。頓號改為都為宜。
激光雷達：lidar
驅動電路：driver circuit
窄脈沖：spike pulse 或者narrow pulse
激光光通信：laser optical communication

『玖』 無極調光燈中的無極是什麼意思

無極的意思是無邊際，無窮盡，無限，無終，既沒有中心又沒有邊界。在這里的意思是亮度不再受限制，用戶可根據不同環境需要選擇適合的亮度輸出，也能設置非常低的低亮以達到超長的連續使用時間。

燈具採用獨特的數碼無極調光系統技術，用戶只需要旋轉燈頭就能進行自定義亮度設置。亮度的轉變是平滑的，不再有預設的亮度限制。

在自動無級調光的過程中，一旦電筒的輸出亮度達到用戶要求，用戶可立即按下開關關閉電筒,此時該亮度被選擇並記憶，以後再次開啟電筒後將直接進入該亮度狀態。

1、無極調光燈中的無極是在調光范圍內調光時是順暢的，沒有類似檔位的級別感。無極調光採用了獨特的數碼無極調光系統技術，用戶只需要旋轉燈頭就能進行自定義亮度設置。亮度的轉變是平滑的，不再有預設的亮度限制。

2、用戶可根據不同環境需要選擇適合的亮度輸出，也能設置非常低的低亮以達到超長的連續使用時間。半按下開關即可點亮電筒，松開按鈕電筒熄滅。

如果需要連續點亮電筒，則可把開關全部按下，直到聽到「嘀噠」一聲後鬆手，電筒會開始連續照明直到您再按一次開關為止。擁有戰術模式和自定義亮度兩種工作模式。

3、當電筒頭部處於順時針扭緊的狀態時，此時電筒處於戰術模式。在戰術模式時，用戶可使電筒工作在全功率輸出狀態或執行暴閃功能。稍微扭松燈頭一點，電筒即進入自定義亮度模式。在此模式時候，用戶可以自行設定電筒的亮度。

(9)雪崩效應電路擴展閱讀

無極調光燈的應用

一、LED 照明無級調光

1、模擬直流調光〈採用模擬信號控制電源模塊的輸出直流電流大小〉

模擬直流調光一般是通過模擬電平信號改變LED 驅動器穩流控制環的參考，來控制輸出直流電流的大小，從而有效的控制LED 燈的亮度。此種調光方式控制實現簡單，不需要改變原有恆流驅動器的主電路結構，驅動器成本低、效率高。

LED 在恆流源驅動下，電流下降LED 導通電壓也降低，發光效率高。目前這種亮度控制方式己在部分公路、隧道LED 燈照明無級調光控制中得以應用。

由於0-10V調光電源是連接220V交流電，而0-10V調光器時會有手動接觸，所以必須要做到兩者間的電氣隔離。因此，在0-10V調光電源內部需要放置一個0-10V電壓的是別和隔離模塊，而PWM信號是常用的隔離技術，在兼顧模擬量信息傳輸的同時實現隔離。

傳統上用來實現模擬量的檢測和PWM信號的隔離輸出的常用方法，是經常通過運放、MCU和分立器件組成的電路來實現功能，常常需要超過30個元器件，系統冗雜，精度和可靠性往往不好。

因此目前該應用經常被單晶元方案代替。可以解決傳統模擬信號轉PWM方案的諸多問題，高精度、速度可調、無需編寫程序，系統穩定可靠。

2、PWM 調光(副邊採用PWM 控制，控制輸出電流的有效值〉

該控制模式一般是在直流恆壓電源的基礎上，再加上一級能實現快速電流控制的恆流DC/DC 變換器(或者在恆流電源的輸出加一級PWM 斬波開關)，以通常為幾百Hz 到1KHz 的斬波頻率控制恆流DC/DC 變換器(或PWM 斬波開關〉在單位周期內的工作時間。

從而得到不同占空比的方波輸出電流，調節方波輸出電流的占空比也就是調節了輸出電流的平均值，從而改變LED 燈的亮度。採用PWM 模式調光，斬披頻率在幾百Hz 以上時，人眼感覺不到閃爍或抖動。

LED PWM 調光的一個優點是光源的光色不隨電流大小變化。這種控制方式在原有的恆壓源基礎上增加了一級DC/DC 變換器(或在原有恆流源基礎上增加了一級PWM 斬波開關)，增加了電路的成本，增加了主電路的損耗。

在相同的平均電流下， LED 光源在PWM 方波電流下的發光效率比要比在直流電流下的發光效率低，因此PWM 調光方式相對模擬調光的節能效果要差。

3、限流模式調光〈通過晶體管作為可變電阻實現限流控制〉

限流模式調光是在直流恆壓源的模塊輸出中，將LED 燈和晶體管串聯，晶體管工作在放大區作為可變限流電阻，通過改變可變電阻的阻值有效控制LED 電流，從而控制LED 燈的亮度。

在此種調光模式中晶體管承受的電壓和電流以熱的形式白白消耗了， LED 驅動效率較低。該控制方式只適用於小功率LED 的亮度控制。

二、無極燈連續調光

無極燈亦稱電磁感應燈（INDUCTIONLAMP），由鎮流器、耦合器和玻泡（燈管）三部分組成。由於工作頻率不同可分為高頻無極與低頻無極燈。高頻無極燈以泡型內耦合方式為主，工作頻率為2.65MHz；低頻無極燈以管型、環形外耦合方式為主工作頻率為250KHz。

無極燈在結構上大致由三部分組成，高頻電子鎮流器，功率耦合器（內耦合，2.65MHZ）和塗有稀土熒光粉的玻璃泡殼(可以是多種形狀,大家見過圓球型的,方形的,等等)。

鎮流器在市電(50HZ)的作用下，產生一個2.65MHz高頻正弦電壓，並同時產生一個3000V左右的點火電壓，通過功率耦合器在塗有稀土熒光粉的玻璃泡殼內瞬間建立一個高頻磁場。

高頻磁場又同時產生高頻交變電場，導致泡殼內部的惰性氣體（氪氣和氬氣的混合氣體）發生電離並進而產生雪崩效應(應該是大學物理有講,半導體那一章,齊那擊穿和雪崩擊穿)，產生大量的紫外線輻射.熒光粉在紫外線作用下產生可見光.

無極燈工作電壓在交流85V-275V范圍內正常工作，直流可以定做，可調光。因為使用電子鎮流器，交直流和電壓范圍很寬，也可以實現連續調光。這是金鹵燈沒法做到的。