三极管的“雪崩击穿”是怎么一回事?
三极管是一个具有两个PN结的半导体器件 , 它们的发射结和集电结所加的反向电压若超过其允许值 , PN结将会被反向击穿 。雪崩击穿就是指加在三极管PN结两端的反向电压足够大时 , PN结内部载流子(电子或空穴)可能和晶体结构中的外层电子碰撞而使其脱离原子核的束缚 , 这种被撞出来的载流子在获得能量之后 , 又去碰撞其它的外层电子 , 从而导致载流子突然急剧增加 , 这种击穿就是雪崩击穿 。
▲ 三极管发射结和集电结等效电路 。上图所示为NPN型三极管的等效电路 , 从图中可见 , 其发射结和集电结可以视为一个二极管 。三极管在使用时 , 不论其发射结还是集电结或者c-e两极之间所加的反向电压不能过高 , 否则三极管将可能被击穿损坏 。对于NPN型硅三极管 , 其发射结的反向击穿电压一般都在5~7V , 集电结的反向击穿电压一般从十几伏到数百伏不等 , 具体大小与型号有关 。
譬如常用的9013三极管的BVcbo(即集电结的反向击穿电压)为40V , 而高反压三极管MJE13001的BVcbo可达600V 。另外 , 三极管的c-e两极之间所加的电压也不能过高 , 否则管子也可能会被击穿损坏 。像上述的9013三极管的BVceo(即c-e两极之间的击穿电压)为25V , MJE13001的BVceo为400V 。
【redis击穿,雪崩击穿】一般三极管的BVceo略小于BVcbo 。▲ 三极管耐压值的测试 。有兴趣的读者可以实测一下9013三极管的BVceo , 测试时 , 将数字万用表直流2mA档串联一个1MΩ的电阻接在9013的集电极与一个可调电源的正极之间 , 在电源电压≤20V时 , 电流表显示的电流不到1μA , 当电源电压>25V(约)时 , 电流表显示的电流会急剧增大 , 此时说明管子已击穿 。
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