Объяснение лавинного пробоя и эффекта пробоя Зенера

В этом видео рассматриваются эффекты лавинного пробоя и пробоя Ценера в диоде на p-n-переходе. Временные метки для различных тем, рассматриваемых в этом видео, следующие: 0:18 Введение, 1:50 Эффект лавинного пробоя, 5:05 Диоды Ценера и эффект пробоя Ценера, 9:00 Характеристики диодов Ценера, 10:36 Влияние температуры на напряжение лавинного пробоя и пробоя Ценера. Эффект лавинного пробоя: В условиях обратного смещения, когда приложенное напряжение к диоду на p-n-переходе превышает напряжение пробоя (Vb), внезапно возникает обратный ток насыщения. Поскольку при приложенном напряжении пробоя электрическое поле в обедненной области значительно сильнее. Благодаря этому электрическому полю неосновные носители заряда ускоряются. Благодаря достаточной кинетической энергии, при столкновении с атомами кремния в кристалле они могут выбить связанные валентные электроны из атомов. Под действием электрического поля выбитые электроны (вместе с ранее ускоренными электронами, которые их выбили) снова сталкиваются с другими атомами кремния и выбивают связанные валентные электроны. Таким образом, число свободных электронов увеличивается в геометрической прогрессии. Таким образом, вследствие ударной ионизации в обеднённой области генерируется большое количество неосновных носителей заряда. В результате ток неосновных носителей заряда резко возрастает. Этот эффект известен как эффект лавинного пробоя, а напряжение, при котором он происходит, называется напряжением пробоя. Эффект лавинного пробоя наблюдается в слаболегированных диодах. Эффект пробоя Ценера: Эффект Ценера обычно наблюдается в сильнолегированных диодах (например, стабилитронах). В сильнолегированных диодах обеднённая область значительно уже, чем в обычных диодах. Итак, при обратном смещении, при определённом напряжении, напряжённость электрического поля в обеднённой области довольно велика. После приложения определённого напряжения электроны из ковалентных связей в обеднённой области выходят наружу. Благодаря этому в обеднённой области создаётся электронно-дырочная пара. Из-за этих дополнительных неосновных носителей происходит резкое увеличение обратного тока насыщения. Этот эффект известен как эффект пробоя Ценера. Напряжение, при котором этот эффект проявляется, называется напряжением Ценера. Эффект Ценера проявляется при более низком напряжении, чем лавинный эффект. В стабилитронах, в зависимости от напряжения пробоя, проявляются оба эффекта. Для стабилитронов, напряжение пробоя которых находится в диапазоне 5,6 В, преобладает эффект Ценера. В то время как при напряжениях пробоя свыше 5,6 В преобладает лавинный эффект. В стабилитроне на 5,6 В оба эффекта проявляются одновременно. Влияние температуры на напряжение пробоя стабилитрона и лавинного пробоя: С повышением температуры напряжение пробоя стабилитрона уменьшается, поэтому эти диоды имеют положительный температурный коэффициент (PTC). В то же время с повышением температуры напряжение лавинного пробоя увеличивается, поэтому эти диоды имеют отрицательный температурный коэффициент (NTC). В диодах на 5,6 В как PTC, так и NTC компенсируют друг друга, поэтому 5,6-вольтовые диоды используются в температурно-критичных приложениях. Это видео будет полезно всем студентам естественных и технических специальностей для понимания эффектов лавинного пробоя и пробоя стабилитрона в диодах с p-n-переходом. #лавинныйпробой #пробойстабилитрона #эффектстабилитрона #разницамеждупробоемстабилитрона илавиннымпробоем #разницамеждупробоемстабилитрона илавиннымпробоем Ссылка на другие полезные видео: 1) P-N-переход диода https://www.youtube.com/watch?v=o-Rya9KZYY4 2) Полупроводники (P- и N-типа) https://www.youtube.com/watch?v=6dUpV2ovqog 3) Схемы кодировки диодов и SMD-диодов https://www.youtube.com/watch?v=hSAwmdyQYPs 4) Двухполупериодный мостовой выпрямитель https://www.youtube.com/watch?v=IfR_POJPSo0 5) Двухполупериодный (со средней точкой) выпрямитель https://www.youtube.com/watch?v=mVzN_twa_z0 6) Однополупериодный Выпрямитель https://www.youtube.com/watch?v=HV2NCmopMIw 7) Переменный и постоянный ток https://www.youtube.com/watch?v=FcctByi_0ZE Подпишитесь на мой канал на YouTube https://www.youtube.com/c/ElectronicsAD Источник музыки: http://www.bensound.com/ «Продолжайте учиться и развиваться».