穩(wěn)壓二極管（齊納二極管）,穩(wěn)壓二極管是什么意思

??? 這是利用了PN接合的反向特性的二極管。用于基準(zhǔn)電壓源和浪涌電壓的吸收。

??? 結(jié)構(gòu)、動作??

? 如果將PN接合二極管的反向電壓逐漸提升的話，PN接合部的電場會升高，某個電壓點(diǎn)會產(chǎn)生較大的電流。齊納二極管（也叫穩(wěn)壓二極管）正是積極利用了這種電壓電流特性。這種電流開始急劇流動的現(xiàn)象就是由齊納擊穿，或者雪崩擊穿引起的。齊納擊穿是由隧道效應(yīng)引起的，由于強(qiáng)大的電場將束縛電子拉離了接合，成為自由電子，并形成了電流，因此該電壓會保持負(fù)的溫度系數(shù)。而所謂雪崩擊穿，是空乏層的電場中被加速的電子、或者空穴的高能量賦予了束縛電子以能量，而成為自由電子的現(xiàn)象，這種新的電子也被加速，并讓其他束縛電子成為自由電子的現(xiàn)象重復(fù)的結(jié)果，就是形成了較大的電流，該電壓會保持正的溫度系數(shù)。大約6V以下主要是齊納擊穿，而6V以上則主要是由雪崩擊穿引起的。因此，大約在5V時溫度系數(shù)為零。

齊納（穩(wěn)壓）二極管的圖形記號、結(jié)構(gòu)

齊納（穩(wěn)壓）二極管的特性

??? 用?? 途???

齊納二極管用于串聯(lián)穩(wěn)壓器的在準(zhǔn)電壓源或汽車的電源線、電話線的浪涌電壓（異常高壓脈沖電壓）的吸收，或者連接在計(jì)算機(jī)等的連接器上，來保護(hù)連接連接器時產(chǎn)生的ESD（靜電壓破壞）等。

??? 高頻二極管

??? 高頻波用的二極管也分成如下各種類型???

1）變?nèi)荻O管；

2）PIN二極管；

3）穿透二極管；

4）雪崩二極管；

5）甘恩二極管；

6）階躍恢復(fù)二極管。

??? （1）變?nèi)荻O管???

給二極管外加反向電壓時產(chǎn)生的空乏區(qū)域，其電荷以空間性分離，因此其發(fā)揮如同電容器的作用。當(dāng)外加在二極管上的電壓（反向）增加的話，則空乏層的寬度隨之?dāng)U大，正如電容器的2片電極之間的間隔變寬那樣，因此二極管的容量不斷變小。利用這種特性，用于調(diào)諧器等同步電路、調(diào)諧電路等。

變?nèi)荻O管的圖形記號、結(jié)構(gòu)圖

???（2 ）PIN二極管???

?PN接合之間夾著本征半導(dǎo)體（I型），外加正向電壓的話，P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體會向本征半導(dǎo)體注入很多空穴、以及相同密度度的電子，從而降低比電阻。這種現(xiàn)象叫“導(dǎo)電調(diào)制效果”。PIN二極管正向流通直流電流的話，在導(dǎo)電調(diào)制效果下會顯示出較低的電阻值，但外加反向直流電壓的話，I層的空乏層會擴(kuò)大，結(jié)果會顯示出非常小的電容值。利用這種特性，可作為高頻帶的開關(guān)與共振電路的頻段開關(guān)和減衰器。

PIN二極管的正向

???

PIN二極管的反向

（3）穿透（江崎）二極管????

在添加高濃度雜質(zhì)的P型、N型區(qū)域外加低電壓時所形成的狹小空乏層，載子以穿透現(xiàn)象流通。該現(xiàn)象在正向電流流通前的低電壓時產(chǎn)生，因此一部分顯示負(fù)的斜率特性，而該二極管即使用這種特性。

穿透二極管的特性曲線

??? （4）雪崩二極管???

將反向電壓加在PN接合面，如果超出雪崩電壓，則會發(fā)生載子的累增雪崩現(xiàn)象。如果將共振器的頻率調(diào)諧在載子的累增雪崩所穿透的I區(qū)域的長度所規(guī)定的到達(dá)時間上，那么3-300GHZ之間可以產(chǎn)生大輸出的振蕩器或放大器。

???

雪崩二極管的模式圖??

（5）甘恩（Gunn）二極管???

以N型砷化鎵（GaAs）的結(jié)晶構(gòu)成。雖然由于電壓可使電子的速度增加，但在某個臨界值，電子的運(yùn)動能量會被結(jié)晶格子所吸收，而使速度降低。而且外加大于臨界值的電壓時，在負(fù)電極附近會發(fā)生高電場區(qū)域，并在結(jié)晶中移動。由于這種高電場區(qū)域的產(chǎn)生、移動、消滅都是以周期性進(jìn)行，因此用于5-50GHZ的微波振蕩器等。

甘恩（Gunn）二極管的模式圖

??? （6）階躍恢復(fù)二極管???

?將PN接合上的電壓從正向切換到反向的話，電荷會聚積起來并被釋放出去，但這個過程含有很多的高次諧波，因此很容易得到高輸出微波。

階躍恢復(fù)二極管的模式圖