常用电子元器件基础知识

TVS管,放电管,压敏电阻,自恢复保险丝

TSS半导体放电管的基本结构

  TSS半导体放电管是属于固体放电管,是一种开关型的浪涌过压保护器件!它的工作原理类似于晶闸管,依靠PN结的击穿电流触发器件导通放电,导通一定的时间后呈低阻状态,从而可以流过很大的浪涌电流或脉冲电流;当浪涌脉冲过后,电压要低于它的断流电压才能恢复到开路状态。

   结构如图(a),J1(N1P1)、J2(P1N2)、J3(N2P2)分别是TSS半导体放电管的三个PN结,如果在K极加入正电,A极 加入负电,则J1(N1P1))结、J3(N2P2)正偏,J2(P1N2)结反偏,由于重掺杂的J1结击穿电压很低,J3结承受几乎全部外电压。半导体 放电管的伏安特性为反偏二极管的伏安特性曲线,当外加电压较小时,阳极电流(IA)很小;当外加电压增大到J3结击穿电压以上时,由于雪崩倍增效应,电流急剧增大,半导体放电管被击穿。

    TSS半导体放电管的基本结构 放电管 第1张

   半导体放电管结构图 TSS半导体放电管的基本结构 放电管 第2张

   如A为正电压,K为负电压,则J1结、J3结正偏,J2结反偏。此时该器件的特性曲线如图(b),可分为四个阶段:

   1 、阻断区:此时半导体放电管所加电压低于击穿电压,J1正偏,J2为反偏,电流很小,起了阻挡电流的作用,外加电压几乎都加在了J3上。

   2、雪崩区:当外加电压上升接近J2结的雪崩击穿电压时,反偏J2结空间电荷区宽度扩展的同时,结区内电场大大增强,从而引起倍增效应加强。于是,通过J2结 的电流突然增大,并使流过器件的电流也增大。此时,通过J2结的电流,由原来的反向电流转变为主要由J1、J3注入的载流子经过基区衰减而又在J2结空间 电荷区倍增了的电流,形成随电压增加而引起电流急剧增加的雪崩区。

   3 、负阻区:当外加电压增加到大于VBO时,由于雪崩倍增效应而产生了大量的电子空 穴对,此时这些载流子在强场的作用下,电子进入N2区,空穴进入P1区,由于不能很快复合而分别堆积起来,使J2空间电荷区变窄。由此使P1区电位升高、 N2电位下降,起了抵消外电压的作用。随着J2结区电场的减弱,降落在J2结上的外电压将下降,雪崩效应也随之减弱。另一方面,J1、J3结的正向电压却 有所增加,注入增强,造成通过J2结的电流增大,于是出现了电流增加电压减小的负阻现象。

   4、低阻通态区:如上所述,雪崩效应使J2结两侧形成空穴和电子的积累,造成J2结反偏电压减小,同时又使J1、J3结注入增强,电流增大,因而J2结两侧继续有电荷积累,结电压不断下降。当电压下降到雪崩倍增完全停止,结电压完全被抵消后,J2结两侧仍有空穴和电子积累时,J2结变为正偏。此时,J1、J2和J3全部为正偏,器件可以通过大电流,因而处于低阻通态区。完全导通时,其伏安特性曲线与整流元件相似。

   市场中电路保护器件半导体放电管以其起动快、寿命长、参数一致性好、通态压降低、对称性号的特点而被看好。

发表评论:

Powered By Z-BlogPHP 1.5.1 Zero

Copyright 杭州东沃电子科技有限公司