二極管是阻止電信號從一個方向通過,但允許信號從另一個方向通過的器件。當標準半導體二極管阻擋信號時,信號的電壓可能會變得過高,二極管無法控制。此時,二極管會發生故障并允許信號通過,當電壓通過二極管時,二極管可能會被...
二極管是阻止電信號從一個方向通過,但允許信號從另一個方向通過的器件。當標準半導體二極管阻擋信號時,信號的電壓可能會變得過高,二極管無法控制。此時,二極管會發生故障并允許信號通過,當電壓通過二極管時,二極管可能會被破壞。這種效應被稱為二極管的雪崩點,一旦這種效應開始,它通常不會停止,直到它走完它的路線,摧毀了它路徑上的許多,如果不是全部的電路元件。雪崩二極管是一種特殊的類型能夠承受雪崩事件并在正常功能中利用雪崩效應的二極管。
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科學家用燒杯。所有半導體二極管由兩塊半導體材料構成,通常是硅,熔合在一起。其中一塊材料,即陰極,將帶正電荷。第二塊,陽極將帶負電荷。這些二極管控制電路中電路流動的方向。當電流施加到二極管的陽極上時,它穿過帶正電荷的物質,到達負陰極,然后從陰極進入電路的其余部分。在這種狀態下工作的二極管是正向偏壓的。如果陰極連接相同的電流,它只會停留在陰極的相同電荷上,并被二極管阻擋。處于這種狀態的二極管是反向偏壓的。但是,如果電壓足夠高,它可以有足夠的功率跳過陰極到達正極。如果發生這種情況,電流將從二極管的陽極引出,二極管將處于雪崩狀態這種情況通常會破壞標準二極管,以及二極管和接地點之間的任何其他電路元件。雪崩二極管的設計非常特殊,因此它可以利用雪崩效應。而不是等待電壓變得太大,二極管無法處理和雪崩失控,雪崩二極管故意在預定電壓下啟動雪崩效應。該預定電壓的強度不足以損壞二極管,這使得雪崩二極管將過大的功率從電路傳導到地上。以這種方式,這種二極管通常會在電路中產生意外的電壓,這樣二極管就可以防止電路發生意外的雪崩電流和陽極接地。這種配置允許它們直接將危險電壓重定向到地上,而不是允許它們穿過電路并破壞電路。這種配置中的雪崩二極管起到箝位二極管的作用,因為它們固定或夾緊,電路將達到預設水平的最大電壓。