Il guasto elettrico si verifica a causa di Zener o Avalanche.
La giunzione PN può essere utilizzata in condizioni polarizzate in avanti e in condizioni strette inverse. Nella condizione ristretta inversa, il flusso di corrente avviene a causa delle cariche di minoranza.
L'Avalanche Breakdown e lo Zener Breakdown si verificano in condizioni di polarizzazione inversa.
Punti chiave
- La rottura a valanga si verifica a tensioni di polarizzazione inversa elevate, mentre la rottura di Zener si verifica a tensioni di polarizzazione inversa basse.
- La disgregazione di Zener comporta il tunnel quantistico, mentre la disgregazione da valanga deriva dalla moltiplicazione dei portatori di carica.
- La disgregazione da valanga produce più calore della disgregazione Zener, rendendola meno adatta per applicazioni a bassa potenza.
Ripartizione da valanga vs Ripartizione Zener
La rottura a valanga avviene attraverso collisioni tra elettroni e atomi nel materiale semiconduttore. La rottura dello Zener avviene attraverso il tunneling degli elettroni attraverso la regione di svuotamento di una giunzione pn. La rottura della valanga si verifica nei dispositivi di alimentazione ad alta tensione, a differenza dello Zener.
La rottura della valanga avviene nel bivio PN. Accadono in condizioni di polarizzazione inversa. Anche il campo elettrico è debole. Non ha una curva grafica netta. La tensione è superiore a 8 volt.
Questa ripartizione funziona in condizioni di polarizzazione inversa. In questa ripartizione, l'effetto tunnel non si verifica. La connessione elettrica viene distrutta durante questo guasto.
La rottura Zener avviene nel diodo Zener. Si verificano in condizioni di polarizzazione inversa. Il campo elettrico è fondamentale. Ha una curva di grafico netta. La tensione è compresa tra 5 e 8.
Questa ripartizione funziona in condizioni di polarizzazione inversa. In questa rottura, si verifica l'effetto tunnel. La connessione elettrica non viene distrutta durante questo guasto.
Tavola di comparazione
| Parametri di confronto | Guasto da valanga | Ripartizione Zener |
|---|---|---|
| Definizione | Questa rottura si verifica nella giunzione Pn. | Questa rottura si verifica nel diodo Zener. |
| Opera in | Questa ripartizione funziona in condizioni di polarizzazione inversa. | Questa ripartizione funziona in condizioni di polarizzazione inversa. |
| Tensione | Questa rottura ha una tensione più alta. Questa ripartizione ha più di 8. | Questa rottura ha una tensione inferiore. Questa ripartizione ha volt tra 5 e 8. |
| destinazione | La regione è spessa. | La regione è sottile. |
| Collegamento elettrico | La connessione elettrica non viene distrutta durante questo guasto. | Il campo è vitale per questa rottura. |
| Campo elettrico | Il campo è debole per questa ripartizione. | Il campo è forte per questa ripartizione. |
| Curva | La ripartizione delle valanghe non ha una curva grafica netta. | La ripartizione Zener ha una curva grafica netta. |
| Coefficiente di Temperatura | Il coefficiente di temperatura della rottura della valanga è positivo. | Il coefficiente di temperatura per la ripartizione di Zener è negativo. |
| Drogato | I diodi in questa ripartizione sono non altamente drogato. | I diodi nel guasto Zener sono altamente drogati. |
Cos'è l'Avalanche Breakdown?
La rottura della valanga avviene in un diodo a giunzione Pn. Questa rottura si verifica quando viene applicata un'alta tensione al diodo. Questa ripartizione funziona in condizioni di polarizzazione inversa.
Per questa rottura, il campo elettrico è debole.
Il campo elettrico viene calcolato utilizzando la formula Ea =Va/d, dove Va è la tensione inversa e d è la larghezza dello strato. I diodi in questa ripartizione non sono altamente drogati.
Quando la tensione applicata raggiunge la regione di rottura, i portatori di carica collidono con gli atomi presenti, generando la collisione dei due elettroni liberi.
Questi due elettroni si scontrano quindi con altri, risultando in altri due elettroni liberi. Questo processo poi continua, il che si traduce in un drastico aumento dei portatori di carica.
Questo fa un salto alla corrente di saturazione inversa. Questo effetto è chiamato rottura della valanga.
Questo effetto di rottura si traduce in ionizzazione da impatto. Questa ripartizione funziona in condizioni di polarizzazione inversa. La connessione elettrica viene distrutta durante questo guasto.
Il coefficiente di temperatura della rottura della valanga è positivo.
Questo effetto o guasto si verifica con un'elevata tensione inversa in un campo elettrico. La connessione elettrica viene distrutta durante questo guasto. Questa ripartizione ha più di 8.
Che cos'è la ripartizione di Zener?
La rottura Zener avviene in un campo elettrico con il diodo a giunzione PN. Questa ripartizione funziona in condizioni di polarizzazione inversa. Ciò si traduce quindi negli elettroni liberi nel campo elettrico.
Per questa rottura, il campo elettrico è vitale.
Il diodo Zener è un tipo di diodo a giunzione PN che opera in condizioni di polarizzazione inversa. I diodi nel guasto Zener sono altamente drogati.
Il diodo Zener ha un numero maggiore di atomi impuri rispetto alla giunzione PN. A causa di ciò, il diodo Zener ha molte particelle libere. Gli elettroni liberi sono i portatori di carica.
A causa di ciò, vengono creati molti elettroni liberi, il che si traduce nella corrente di saturazione inversa. Questa rottura ha volt tra 5 e 8. Il coefficiente di temperatura per la rottura Zener è negativo.
Questa rottura è chiamata rottura dell'effetto Zener. In questo, il campo diventa forte, impedendo ai portatori di carica di accelerare o spostarsi da un luogo all'altro.
La connessione elettrica non viene distrutta durante questo guasto.
Principali differenze tra guasto a valanga e guasto Zener
- Il guasto Zener avviene a una tensione inferiore rispetto al guasto a valanga.
- I volt di guasto Zener sono compresi tra 5 e 8, mentre il guasto a valanga è superiore a 8 volt.
- Il coefficiente di temperatura della rottura a valanga è positivo, mentre, per la rottura di Zener, il coefficiente di temperatura è negativo.
- I diodi nel guasto Zener sono altamente drogati, mentre quelli nel guasto a valanga sono leggermente drogati.
- La ripartizione a valanga non ha una curva grafica netta, mentre la ripartizione Zener ha una curva grafica netta.
- La tensione non è influenzata per il guasto Zener, mentre la tensione è influenzata e può variare per il guasto a valanga.
- https://journals.aps.org/pr/abstract/10.1103/PhysRev.99.1234
- https://journals.aps.org/pr/abstract/10.1103/PhysRev.102.369
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