La panne électrique se produit à cause de Zener ou d'Avalanche.
La jonction PN peut fonctionner dans des conditions de polarisation directe et dans des conditions inverses étroites. Dans la condition étroite inverse, le flux de courant se produit à cause des charges minoritaires.
La panne d'avalanche et la panne de Zener se produisent dans des conditions biaisées en sens inverse.
Faits marquants
- Le claquage par avalanche se produit à des tensions de polarisation inverse élevées, tandis que le claquage de Zener se produit à de faibles tensions de polarisation inverse.
- Le claquage Zener implique un effet tunnel quantique, tandis que le claquage par avalanche résulte de la multiplication des porteurs de charge.
- La panne par avalanche produit plus de chaleur que la panne Zener, ce qui la rend moins adaptée aux applications à faible puissance.
Répartition des avalanches vs répartition Zener
La rupture par avalanche se produit par des collisions entre les électrons et les atomes dans le matériau semi-conducteur. La rupture de Zener se produit par tunnel d'électrons à travers la région d'appauvrissement d'une jonction pn. La panne d'avalanche se produit dans la haute tension power appareils, contrairement à Zener.
La rupture par avalanche se produit dans la jonction PN. Ils se produisent dans des conditions de polarisation inverse. Le champ électrique est également faible. Il n'a pas de courbe graphique nette. La tension est supérieure à 8 volts.
Cette ventilation fonctionne en condition de polarisation inverse. Dans cette répartition, l'effet tunnel ne se produit pas. La connexion électrique est détruite lors de cette panne.
La panne de Zener se produit dans le Diode Zener. Ils se produisent dans des conditions de polarisation inverse. Le champ électrique est vital. Il a une courbe graphique pointue. La tension est comprise entre 5 et 8.
Cette ventilation fonctionne en condition de polarisation inverse. Dans cette répartition, l'effet tunnel se produit. La connexion électrique n'est pas détruite lors de cette panne.
Tableau de comparaison
| Paramètres de comparaison | Répartition des avalanches | Répartition de Zener |
|---|---|---|
| Définition | Cette panne se produit dans la jonction Pn. | Cette panne se produit dans la diode Zener. |
| Fonctionne dans | Cette ventilation fonctionne en condition de polarisation inverse. | Cette ventilation fonctionne en condition de polarisation inverse. |
| Tension | Ce claquage a une tension plus élevée. Cette répartition en compte plus de 8. | Ce claquage a une tension plus faible. Cette panne a des volts entre 5 et 8. |
| Région | La région est épaisse. | La région est mince. |
| Raccordement électrique | La connexion électrique n'est pas détruite lors de cette panne. | Le terrain est vital pour cette panne. |
| Champ électrique | Le terrain est faible pour cette panne. | Le champ est serré pour cette panne. |
| Curve | La répartition des avalanches n'a pas de courbe graphique nette. | La répartition Zener a une courbe graphique nette. |
| Coefficient de température | Le coefficient de température du claquage par avalanche est positif. | Le coefficient de température pour la décomposition de Zener est négatif. |
| Dopé | Les diodes dans cette panne sont peu dopé. | Les diodes du claquage Zener sont fortement dopées. |
Qu'est-ce qu'une panne d'avalanche ?
La panne d'avalanche se produit dans une diode à jonction Pn. Ce claquage se produit lorsqu'une haute tension est appliquée à la diode. Cette ventilation fonctionne en condition de polarisation inverse.
Pour ce claquage, le champ électrique est faible.
Le champ électrique est calculé à l'aide de la formule Ea = Va/d, où Va est la tension inverse et d est la largeur de la couche. Les diodes de cette panne ne sont pas fortement dopées.
Lorsque la tension appliquée atteint la région de claquage, les porteurs de charge entrent en collision avec les atomes présents, générant la collision des deux électrons libres.
Ces deux électrons entrent alors en collision avec d'autres, ce qui donne deux électrons libres supplémentaires. Ce processus se poursuit ensuite, ce qui se traduit par une augmentation drastique des porteurs de charge.
Cela fait un saut au courant de saturation inverse. Cet effet s'appelle la panne d'avalanche.
Cet effet de claquage se traduit par une ionisation par impact. Cette ventilation fonctionne en condition de polarisation inverse. La connexion électrique est détruite lors de cette panne.
Le coefficient de température du claquage par avalanche est positif.
Cet effet ou panne se produit avec une tension inverse élevée dans un champ électrique. La connexion électrique est détruite lors de cette panne. Cette répartition en compte plus de 8.
Qu'est-ce que Zener Breakdown ?
Le claquage de Zener se produit dans un champ électrique avec la diode à jonction PN. Cette ventilation fonctionne en condition de polarisation inverse. Il en résulte alors des électrons libres dans le champ électrique.
Pour cette panne, le champ électrique est vital.
La diode Zener est un type de diode à jonction PN qui fonctionne dans des conditions de polarisation inverse. Les diodes du claquage Zener sont fortement dopées.
La diode Zener a un nombre plus élevé d'atomes impurs par rapport à la jonction PN. Pour cette raison, la diode Zener contient de nombreuses particules libres. Les électrons libres sont les porteurs de charge.
De ce fait, de nombreux électrons libres sont créés, ce qui entraîne le courant de saturation inverse. Ce claquage a des volts compris entre 5 et 8. Le coefficient de température pour le claquage Zener est négatif.
Cette répartition est appelée répartition par effet Zener. En cela, le champ devient fort, empêchant les porteurs de charge d'accélérer ou de se déplacer d'un endroit à un autre.
La connexion électrique n'est pas détruite lors de cette panne.
Différences principales entre la panne d'avalanche et la panne de Zener
- Le claquage Zener se produit à une tension inférieure à celle du claquage par avalanche.
- Les volts de claquage Zener se situent entre 5 et 8, tandis que le claquage par avalanche est supérieur à 8 volts.
- Le coefficient de température du claquage par avalanche est positif, alors que pour le claquage de Zener, le coefficient de température est négatif.
- Les diodes du claquage Zener sont fortement dopées, alors que celles du claquage par avalanche sont légèrement dopées.
- La décomposition en avalanche n'a pas de courbe graphique nette, alors que la décomposition Zener a une courbe graphique nette.
- La tension n'est pas affectée pour le claquage Zener, alors que la tension est affectée et peut varier pour le claquage par avalanche.
- https://journals.aps.org/pr/abstract/10.1103/PhysRev.99.1234
- https://journals.aps.org/pr/abstract/10.1103/PhysRev.102.369
Dernière mise à jour : 06 juillet 2023
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Piyush Yadav a passé les 25 dernières années à travailler comme physicien dans la communauté locale. C'est un physicien passionné par l'idée de rendre la science plus accessible à nos lecteurs. Il est titulaire d'un baccalauréat en sciences naturelles et d'un diplôme d'études supérieures en sciences de l'environnement. Vous pouvez en savoir plus sur lui sur son page bio.
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