La falla eléctrica ocurre debido a Zener o Avalanche.
La unión PN se puede operar en condiciones de polarización directa y en condiciones de estrechez inversa. En la condición estrecha inversa, el flujo de corriente ocurre debido a las cargas minoritarias.
Avalanche Breakdown y Zener Breakdown ocurren en condiciones de polarización inversa.
Puntos clave
- La ruptura de avalancha ocurre con voltajes de polarización inversa altos, mientras que la ruptura de Zener ocurre con voltajes de polarización inversa bajos.
- El desglose de Zener implica la tunelización cuántica, mientras que el desglose de avalancha resulta de la multiplicación de los portadores de carga.
- La descomposición por avalancha produce más calor que la descomposición por Zener, lo que la hace menos adecuada para aplicaciones de bajo consumo.
Desglose de avalancha vs Desglose de Zener
La ruptura por avalancha ocurre a través de colisiones entre electrones y átomos en el material semiconductor. La ruptura de Zener ocurre a través de la tunelización de electrones a través de la región de agotamiento de una unión pn. La avería por avalancha se produce en alta tensión industria dispositivos, a diferencia de Zener.
La avería de Avalancha se produce en el cruce PN. Ocurren en condiciones de polarización inversa. El campo eléctrico también es débil. No tiene una curva de gráfico pronunciada. El voltaje es superior a 8 voltios.
Este desglose opera en condición de polarización inversa. En este desglose, el efecto túnel no ocurre. La conexión eléctrica se destruye durante esta avería.
El quiebre de Zener ocurre en el Diodo Zener. Ocurren en condiciones de polarización inversa. El campo eléctrico es vital. Tiene una curva gráfica aguda. El voltaje se encuentra entre 5 y 8.
Este desglose opera en condición de polarización inversa. En este desglose, ocurre el efecto túnel. La conexión eléctrica no se destruye durante esta avería.
Tabla de comparación
| Parámetros de comparación | Desglose por avalancha | Desglose Zener |
|---|---|---|
| Definición | Esta ruptura se produce en la unión Pn. | Esta ruptura ocurre en el diodo Zener. |
| Opera en | Este desglose opera en condición de polarización inversa. | Este desglose opera en condición de polarización inversa. |
| Tensión | Esta ruptura tiene un voltaje más alto. Este desglose tiene más de 8. | Esta ruptura tiene un voltaje más bajo. Este desglose tiene voltios entre 5 a 8. |
| Provincia | La región es gruesa. | La región es delgada. |
| Conexión eléctrica | La conexión eléctrica no se destruye durante esta avería. | El campo es vital para este desglose. |
| Campo eléctrico | El campo es débil para este desglose. | El campo es fuerte para este desglose. |
| Curva | El desglose de la avalancha no tiene una curva de gráfico pronunciada. | El desglose de Zener tiene una curva de gráfico pronunciada. |
| Coeficiente de temperatura | El coeficiente de temperatura de la ruptura de la avalancha es positivo. | El coeficiente de temperatura para la ruptura de Zener es negativo. |
| Dopado | Los diodos en este desglose son no muy dopado. | Los diodos en el desglose de Zener están altamente dopados. |
¿Qué es Avalanche Breakdown?
La ruptura de avalancha ocurre en un diodo de unión Pn. Esta ruptura ocurre cuando se aplica un alto voltaje al diodo. Este desglose opera en condición de polarización inversa.
Para esta ruptura, el campo eléctrico es débil.
El campo eléctrico se calcula mediante la fórmula Ea =Va/d, donde Va es el voltaje inverso y d es el ancho de la capa. Los diodos en este desglose no están altamente dopados.
Cuando el voltaje que se aplica llega a la región de ruptura, los portadores de carga chocan con los átomos presentes, generando la colisión de los dos electrones libres.
Estos dos electrones luego chocan con otros, dando como resultado dos electrones libres más. Este proceso luego continúa, lo que resulta en un aumento drástico en los portadores de carga.
Esto da un salto a la corriente de saturación inversa. Este efecto se denomina ruptura de avalancha.
Este efecto de descomposición da como resultado la ionización por impacto. Este desglose opera en condición de polarización inversa. La conexión eléctrica se destruye durante esta avería.
El coeficiente de temperatura de la ruptura de la avalancha es positivo.
Este efecto o ruptura ocurre con un alto voltaje inverso en un campo eléctrico. La conexión eléctrica se destruye durante esta avería. Este desglose tiene más de 8.
¿Qué es el desglose de Zener?
La ruptura de Zener ocurre en un campo eléctrico con el diodo de unión PN. Este desglose opera en condición de polarización inversa. Esto entonces da como resultado los electrones libres en el campo eléctrico.
Para esta ruptura, el campo eléctrico es vital.
El diodo Zener es un tipo de diodo de unión PN que funciona en condiciones de polarización inversa. Los diodos en el desglose de Zener están altamente dopados.
El diodo Zener tiene un mayor número de átomos impuros en comparación con la unión PN. Debido a esto, el diodo Zener tiene muchas partículas libres. Los electrones libres son los portadores de carga.
Debido a esto, se crean muchos electrones libres, lo que da como resultado la corriente de saturación inversa. Esta ruptura tiene voltios entre 5 y 8. El coeficiente de temperatura para la ruptura de Zener es negativo.
Este desglose se llama el desglose del efecto Zener. En esto, el campo se vuelve fuerte, restringiendo que los portadores de carga se aceleren o se muevan de un lugar a otro.
La conexión eléctrica no se destruye durante esta avería.
Principales diferencias entre el desglose de avalancha y el desglose de Zener
- La ruptura de Zener ocurre a un voltaje más bajo que la ruptura de avalancha.
- Los voltios de ruptura de Zener se encuentran entre 5 y 8, mientras que la ruptura de avalancha tiene más de 8 voltios.
- El coeficiente de temperatura de la ruptura por avalancha es positivo, mientras que, para la ruptura de Zener, el coeficiente de temperatura es negativo.
- Los diodos en el desglose de Zener están altamente dopados, mientras que aquellos en el desglose de avalancha están ligeramente dopados.
- El desglose de avalancha no tiene una curva de gráfico pronunciada, mientras que el desglose de Zener tiene una curva de gráfico pronunciada.
- El voltaje no se ve afectado por la ruptura de Zener, mientras que el voltaje se ve afectado y puede variar por la ruptura de avalancha.
- https://journals.aps.org/pr/abstract/10.1103/PhysRev.99.1234
- https://journals.aps.org/pr/abstract/10.1103/PhysRev.102.369
Última actualización: 06 julio, 2023
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Piyush Yadav ha pasado los últimos 25 años trabajando como físico en la comunidad local. Es un físico apasionado por hacer que la ciencia sea más accesible para nuestros lectores. Tiene una licenciatura en Ciencias Naturales y un Diploma de Postgrado en Ciencias Ambientales. Puedes leer más sobre él en su página de biografía.
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