雪崩效应电路

『壹』 二极管的击穿原理是什么，齐纳击穿与雪崩击穿有什么去别

晶体二极管为一个由p型半导体和n型半导体形成的p-n结，在其界面处两侧形成空间电荷层，并建有自建电场。当不存在外加电压时，由于p-n 结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。当外界有正向电压偏置时，外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流。当外界有反向电压偏置时，外界电场和自建电场进一步加强，形成在一定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流I0。当外加的反向电压高到一定程度时，p-n结空间电荷层中的电场强度达到临界值产生载流子的倍增过程，产生大量电子空穴对，产生了数值很大的反向击穿电流，称为二极管的击穿现象。
回答者： 中华才俊网 - 大魔法师 八级

二极管的击穿原理见楼上，齐纳击穿和雪崩击穿区别在于：

齐纳击穿可恢复，齐纳二极管（稳压二极管）击穿后可以自愈，是一种正常的工作状态，齐纳二极管就工作在齐纳击穿区。

雪崩击穿不可恢复，是一种非正常的工作状态，一旦二极管工作在雪崩击穿区，该二极管即已损坏报废，表现为短路，失去半导体特性。

当齐纳二极管的反向击穿电流超过其允许的最大击穿电流数倍时，齐纳二极管也会发生雪崩击穿，现象是二极管短路报废。
回答者： 南燕老师 - 高级魔法师 六级 1-8 15:17

『贰』 请教气体放电二极管和雪崩二极管、TVS的区别

看你问的几个问题就知道你想了解保护二极管的区别以及应用针对性。
首先气体放电二极管主要针对瞬间比较大的电流，可以用于防止信号回路中随机出现的高压冲击。而雪崩二极管和TVS(Transient
Voltage
Suppresser瞬态电压抑制器)主要用于ESD（Electrostaics
Discharge，静电放电）防护，电流相对较小，持续时间很短。
以下是这些器件的一下工艺说明：
陶瓷气体放电管是在放电间隙内充入适当的惰性气体介质。配以高活性的电子发射材料及放电引燃机构，通过贵金属焊料高温封接而成的一种特殊的金属陶瓷结构的气体放电器件。它可用于瞬间过电压防浪涌，也可用作点火。其高阻抗、低极间电容和高耐冲击电流是其它放电管所不具备的。当线路有瞬时过电压窜入时，放电管被击穿，阻抗迅速下降，几乎是短路状态。放电管将大电流通过线路接地或回路泄放，也将电压限制在低电位，从而保护了线路及设备。当过电压浪涌消失后，又迅速的恢复到≥109的高阻状态，保证线路的正常工作
雪崩二极管就是利用二极管反向击穿的雪崩效应。
TVS(Transient
Voltage
Suppresser瞬态电压抑制器)二极管等ESD保护器是近几年发展起来的一种固态二极管,专门用于ESD保护.TVS二极管是和被保护电路并联的,当瞬态电压超过电路的正常工作电压时,二极管发生雪崩,为瞬态电流提供通路,使内部电路免遭超额电压的击穿或超额电流的过热烧毁.由于TVS二极管的结面积较大,使得它具有泄放瞬态大电流的优点,具有理想的保护作用.
改进后的TVS二极管还具有适应低压电路(<5
V)的特点,且封装集成度高,适用于在印制电路板面积紧张的情况下使用.很低的箝位电压,经过多次ESD过程后不会劣化.这些特点决定了它有广泛的适用范围.

『叁』 pn结上加反向电压时,若pn结两端连着导线形成通路，为什么pn结中的载流子不会在电场力的作用下形成回路

反向电压与PN结内建电场方向一致，导致PN结变厚，同时内建电场也增强，使得多数载流子的扩散运动很难进行。因为外电场方向是阻碍多数载流子向对方扩散的。
----------------------------------------------------------------
pn结上加反向电压时,若pn结两端连着导线形成通路，为什么pn结中的载流子不会在电场力的作用下形成回路？
-------------------------------------------------------------
你这个说法都有问题，加反向电压不用导线连接电源能加到PN结上面吗。
如果接了反向电源，同时再用导线短接P区和N区那外部电源就直接短路了。

『肆』 雪崩和齐纳击穿有什么用

雪崩击穿和齐纳击穿的作用：

1、雪崩击穿的具体作用：材料掺杂浓度较低的PN结中，当PN结反向电压增加时，空间电荷区中的电场随着增强。这样通过空间电荷区的电子和空穴，就会在电场作用下，使获得的能量增大。

在晶体中运行的电子和空穴将不断的与晶体原子发生碰撞，通过这样的碰撞可使束缚在共价键中的价电子碰撞出来，产生自由电子-空穴对。

新产生的载流子在电场作用下撞出其他价电子，又产生新的自由电子和空穴对。如此连锁反应，使得阻挡层中的载流子的数量雪崩式地增加，流过PN结的电流就急剧增大击穿PN结。

(4)雪崩效应电路扩展阅读：

1、齐纳击穿的应用特点：

齐纳或隧道击穿主要取决于空间电荷区中的最大电场，而在碰撞电离机构中既与场强大小有关，也与载流子的碰撞累积过程有关。显然空间电荷区愈宽，倍增次数愈多，因此雪崩击穿除与电场有关外，还与空间电荷区的宽度有关。它要求结厚。而隧道效应要求结薄。

因为雪崩击穿是碰撞电离的结果。如果我们以光照或是快速粒子轰击等办法，增加空间电荷区中的电子和空穴，它们同样会有倍增效应。而上述外界作用对齐纳击穿则不会有明显影响。

由隧道效应决定的击穿电压，其温度系数是负的，即击穿电压随温度升高而减小，这是由于温度升高禁带宽度减小的结果。而由雪崩倍增决定的击穿电压，由于碰撞电离率（电离率表示一个载流子在电场作用下漂移单位距离所产生的电子空穴对数目）随温度升高而减小，其温度系数是正的，即击穿电压随温度升高而增加。

对于掺杂浓度较高势垒较薄的PN结，主要是齐纳击穿。掺杂较低因而势垒较宽的PN结，主要是雪崩击穿，而且击穿电压比较高。

2、雪崩击穿的实际应用：

电除尘器中的电子雪崩现象：当一个电子从放电极（阴极）向收尘极（阳极）运动时，若电场强度足够大，则电子被加速，在运动的路径上碰撞气体原子会发生碰撞电离。和气体原子第一次碰撞引起电离后，就多了一个自由电子。

这两个自由电子向收尘极运动时，又与气体原子碰撞使之电离，每一原子又多产生一个自由电子，于是第二次碰撞后，就变成四个自由电子，这四个电子又与气体原子碰撞使之电离，产生更多的自由电子。所以一个电子从放电极到收尘极，由于碰撞电离，电子数将雪崩似地增加，这种现象称为电子雪崩。

『伍』 TVS管高压是否可以代替低压补充:TVS管电压是否可以12V替代6.8v

那要看你是做浪涌保护还是ESD的静电防护了。
浪涌保护的话，性能会差不少，因为封装一样的话首先管子的功率要比低压的小，其次钳位电压会高不少。
要是静电防护的话，就看人品了，要是被保护器件过硬的话，保护效果接触和空气都过12kV就跟玩似的。

『陆』 稳压管稳压电路，线性稳压电路即串联稳压电路的原理

前者是利用稳压管的雪崩效应使其端电压不可升高而稳压!
后者是利用三极管的电流及电压放大特性,将其EC极串在电路里!而基极的偏值由稳压管控制,从而得到稳定的输出电压!

『柒』 谁能解释一下这个稳压电路的工作原理

想要知道稳压二极管的是如何工作的，那就得先来了解一下稳压二极管的工作原理。

稳压二极管工作原理：通常，二极管都是正向导通，反向截止，单向导通性;不过，加在二极管上的反向电压如果超过二极管的承受能力，二极管就要击穿损毁。但是有一种二极管，它的正向特性与普通二极管相同，而反向特性却比较特殊;当反向电压加到一定程度时，虽然管子呈现击穿状态，通过较大电流，却不损毁，并且这种现象的重复性很好;只要管子处在击穿状态，尽管流过管子的电在变化很大，而管子两端的电压却变化极小起到稳压作用。这种特殊的二极管叫稳压二极管。

所以，其实二极管的工作原理挺简单的，那就是当电压超过稳定电压额定值，会发生雪崩效应，二极管相当于导通状态，将多余的电流风流，保证供电电压稳定。

『捌』 帮忙翻译这段话

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.
翻译本文注意以下几点：
1。本文缺少主语，在描述性英文中这是忌讳。显然这里讨论的是本篇论文，因为其看上去就是摘要。可以用the article,这里用it代替。
2。中文表达值得商榷，“利用晶体管...窄脉冲”和前面一句话之间不必用逗号，应该是指驱动电路，所以翻译时用宾语从句，否则有误导之嫌。顿号改为都为宜。
激光雷达：lidar
驱动电路：driver circuit
窄脉冲：spike pulse 或者narrow pulse
激光光通信：laser optical communication

『玖』 无极调光灯中的无极是什么意思

无极的意思是无边际，无穷尽，无限，无终，既没有中心又没有边界。在这里的意思是亮度不再受限制，用户可根据不同环境需要选择适合的亮度输出，也能设置非常低的低亮以达到超长的连续使用时间。

灯具采用独特的数码无极调光系统技术，用户只需要旋转灯头就能进行自定义亮度设置。亮度的转变是平滑的，不再有预设的亮度限制。

在自动无级调光的过程中，一旦电筒的输出亮度达到用户要求，用户可立即按下开关关闭电筒,此时该亮度被选择并记忆，以后再次开启电筒后将直接进入该亮度状态。

1、无极调光灯中的无极是在调光范围内调光时是顺畅的，没有类似档位的级别感。无极调光采用了独特的数码无极调光系统技术，用户只需要旋转灯头就能进行自定义亮度设置。亮度的转变是平滑的，不再有预设的亮度限制。

2、用户可根据不同环境需要选择适合的亮度输出，也能设置非常低的低亮以达到超长的连续使用时间。半按下开关即可点亮电筒，松开按钮电筒熄灭。

如果需要连续点亮电筒，则可把开关全部按下，直到听到“嘀哒”一声后松手，电筒会开始连续照明直到您再按一次开关为止。拥有战术模式和自定义亮度两种工作模式。

3、当电筒头部处于顺时针扭紧的状态时，此时电筒处于战术模式。在战术模式时，用户可使电筒工作在全功率输出状态或执行暴闪功能。稍微扭松灯头一点，电筒即进入自定义亮度模式。在此模式时候，用户可以自行设定电筒的亮度。

(9)雪崩效应电路扩展阅读

无极调光灯的应用

一、LED 照明无级调光

1、模拟直流调光〈采用模拟信号控制电源模块的输出直流电流大小〉

模拟直流调光一般是通过模拟电平信号改变LED 驱动器稳流控制环的参考，来控制输出直流电流的大小，从而有效的控制LED 灯的亮度。此种调光方式控制实现简单，不需要改变原有恒流驱动器的主电路结构，驱动器成本低、效率高。

LED 在恒流源驱动下，电流下降LED 导通电压也降低，发光效率高。目前这种亮度控制方式己在部分公路、隧道LED 灯照明无级调光控制中得以应用。

由于0-10V调光电源是连接220V交流电，而0-10V调光器时会有手动接触，所以必须要做到两者间的电气隔离。因此，在0-10V调光电源内部需要放置一个0-10V电压的是别和隔离模块，而PWM信号是常用的隔离技术，在兼顾模拟量信息传输的同时实现隔离。

传统上用来实现模拟量的检测和PWM信号的隔离输出的常用方法，是经常通过运放、MCU和分立器件组成的电路来实现功能，常常需要超过30个元器件，系统冗杂，精度和可靠性往往不好。

因此目前该应用经常被单芯片方案代替。可以解决传统模拟信号转PWM方案的诸多问题，高精度、速度可调、无需编写程序，系统稳定可靠。

2、PWM 调光(副边采用PWM 控制，控制输出电流的有效值〉

该控制模式一般是在直流恒压电源的基础上，再加上一级能实现快速电流控制的恒流DC/DC 变换器(或者在恒流电源的输出加一级PWM 斩波开关)，以通常为几百Hz 到1KHz 的斩波频率控制恒流DC/DC 变换器(或PWM 斩波开关〉在单位周期内的工作时间。

从而得到不同占空比的方波输出电流，调节方波输出电流的占空比也就是调节了输出电流的平均值，从而改变LED 灯的亮度。采用PWM 模式调光，斩披频率在几百Hz 以上时，人眼感觉不到闪烁或抖动。

LED PWM 调光的一个优点是光源的光色不随电流大小变化。这种控制方式在原有的恒压源基础上增加了一级DC/DC 变换器(或在原有恒流源基础上增加了一级PWM 斩波开关)，增加了电路的成本，增加了主电路的损耗。

在相同的平均电流下， LED 光源在PWM 方波电流下的发光效率比要比在直流电流下的发光效率低，因此PWM 调光方式相对模拟调光的节能效果要差。

3、限流模式调光〈通过晶体管作为可变电阻实现限流控制〉

限流模式调光是在直流恒压源的模块输出中，将LED 灯和晶体管串联，晶体管工作在放大区作为可变限流电阻，通过改变可变电阻的阻值有效控制LED 电流，从而控制LED 灯的亮度。

在此种调光模式中晶体管承受的电压和电流以热的形式白白消耗了， LED 驱动效率较低。该控制方式只适用于小功率LED 的亮度控制。

二、无极灯连续调光

无极灯亦称电磁感应灯（INDUCTIONLAMP），由镇流器、耦合器和玻泡（灯管）三部分组成。由于工作频率不同可分为高频无极与低频无极灯。高频无极灯以泡型内耦合方式为主，工作频率为2.65MHz；低频无极灯以管型、环形外耦合方式为主工作频率为250KHz。

无极灯在结构上大致由三部分组成，高频电子镇流器，功率耦合器（内耦合，2.65MHZ）和涂有稀土荧光粉的玻璃泡壳(可以是多种形状,大家见过圆球型的,方形的,等等)。

镇流器在市电(50HZ)的作用下，产生一个2.65MHz高频正弦电压，并同时产生一个3000V左右的点火电压，通过功率耦合器在涂有稀土荧光粉的玻璃泡壳内瞬间建立一个高频磁场。

高频磁场又同时产生高频交变电场，导致泡壳内部的惰性气体（氪气和氩气的混合气体）发生电离并进而产生雪崩效应(应该是大学物理有讲,半导体那一章,齐那击穿和雪崩击穿)，产生大量的紫外线辐射.荧光粉在紫外线作用下产生可见光.

无极灯工作电压在交流85V-275V范围内正常工作，直流可以定做，可调光。因为使用电子镇流器，交直流和电压范围很宽，也可以实现连续调光。这是金卤灯没法做到的。