了解有关齐纳二极管的基础知识

齐纳二极管是电子电路的一个基本构建模块，其作用是在达到特定反向电压（常称为齐纳电压）时允许大量电流反向流动。达到或超过此反向击穿电压后，齐纳二极管便以恒定基准电压运行。齐纳二极管常用来产生稳定电压，可广泛用于需要将电压钳制或保持在某个限值以下的各种应用。齐纳二极管的另一重要应用领域是钳制不必要的过电压以保护 MOSFET。

齐纳效应和雪崩效应

电压不超过 5 V 时，在反向偏置结的耗尽区，电子从价带进入导电带形成电子贯穿，从而产生电击穿。一旦电场强度足够高，自由电荷载流子就会导致反向电流陡然增加。此效应由克拉伦斯·梅尔文·齐纳（Clarence Melvin Zener）于 1934 年首次发现，故以他的名字来命名此类二极管。

如果电压超过 5 V，另一种效应会变得更加显著。PN 结的电场会使过渡区中的电子加速，产生电子空穴对。这些空穴会向负极移动并填上电子，而自由电子则向正极移动。不断移动的空穴和电子通过释放相邻的束缚电子，可以产生更多携带高场强的电荷载流子。电荷载流子大量产生的过程迅速发展成雪崩，因此如果超过特定的反向电压，就会有大量电流开始流动。

△齐纳二极管的I-V特性

电压容差

Nexperia（安世半导体）针对 1.8 V 到 75 V 范围的多种不同电压制造了齐纳二极管，并在规定的反向电流下测试了保证容差。标准容差为 B-selection ±2% 和 C-selection ±5% 左右。为满足更高精度要求，Nexperia（安世半导体）最近推出了 A-selection 齐纳二极管的广泛产品组合，容差为 ±1%。



审核编辑：刘清