ZHDA026 January 2026 BZX84C15V
当 PN 二极管受到高于击穿电压 (VZ) 的反向偏置时,二极管可以传导大量电流。或者,在反向偏置条件下强制固定电流通过二极管时,PN 二极管可以将电压保持在 VZ。PN 二极管的这种行为可以在宽电流范围内提供固定电压钳位,并可用作粗略电压基准或电压钳位以实现电路保护。有两种主要的物理现象会导致 PN 二极管击穿,即雪崩击穿和齐纳击穿,如图 2-2 所示。无论击穿机制如何,市售二极管都称为“齐纳”二极管。
雪崩击穿由耗尽区中的高能电子产生的碰撞电离引起。每个进入耗尽区的电子都可以成倍增加并生成指数级增加的电子孔对,当反向偏置中的偏置为 VZ 或更高时,这些电子孔对会导致电流突然增加。齐纳击穿是由于在极高的结电场下价电子从 p 区通过硅带隙从 n 区穿过而导致的。对于在 p 型和 n 型区域中重度掺杂的 PN 二极管,通常会发生齐纳二极管击穿。雪崩击穿通常发生在较高的电压 (>6V) 下,而齐纳击穿主要发生在较低的偏置(约 2-5V)下。只要 PN 二极管未因电流过大而发生热击穿,这两种击穿现象都是可逆的。
图 2-2 PN 二极管在反向偏置下的两种主要击穿现象