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1、1.2.2 PN结的单向导电性当外加电压时，PN结的结构将发生变化（空间电荷区的宽窄变化）DB3电子测试知识PPT课件1、PN结外加正向电压正向偏置正向偏置P接电源正，N接电源负外电场与内电场方向相反（削弱内电场），使 PNPN结变窄结变窄。扩散运动漂移运动扩散运动漂移运动。称为“正向导通正向导通”。DB3电子测试知识PPT课件PN结外加正向电压（图）DB3电子测试知识PPT课件2、 PN结外加反向电压反向偏置反向偏置P接电源负，N接电源正外电场与内电场方向相同（增强内电场），使PNPN结变宽结变宽。扩散运动漂移运动扩散运动漂移运动称为“反向截止反向截止”DB3电子测试知识PPT课件PN结外加
2、反向电压（图）DB3电子测试知识PPT课件3、PN结电流方程流过PN结的电流I 与外加电压V之间的关系为： I= IS（e qv/KT 1) = IS（e V/VT 1)其中 VT= kT/q IS - 反向饱和电流反向饱和电流DB3电子测试知识PPT课件PN结伏安特性由上式 I = IS（e V/VT 1）当V V为正时为正时 I IS（e + V /VT ）PN结外加正电压时，流过电流为正电压的e指数关系。当V V为负时为负时 I = IS（e V/VT 1） ISPN结外加负电压时流过电流为饱和漏电流。DB3电子测试知识PPT课件PN结伏安特性单向导电性单向导电性 正向导通正向导通 反向
3、截止反向截止DB3电子测试知识PPT课件1.2.3 PN结电阻特性和电容特性PN结还存在电阻特性电容特性DB3电子测试知识PPT课件1、 PN结电阻特性两种电阻（1）静态电阻（直流电阻）静态电阻（直流电阻） R = V/ I（2）动态电阻（交流电阻）动态电阻（交流电阻） r = v / IDB3电子测试知识PPT课件 PN结电阻特性(图）DB3电子测试知识PPT课件PN结电阻特性由图示，静态电阻和动态电阻均与工作静态电阻和动态电阻均与工作点（点（Q Q点）有关点）有关静态电阻（直流电阻）是工作点斜率的 割线割线。动态电阻（交流电阻）是工作点斜率的 切线切线。DB3电子测试知识PPT课件2、PN
4、结电容特性PN结呈现电容效应有两种电容效应势垒电容势垒电容扩散电容扩散电容DB3电子测试知识PPT课件（1）势垒电容势垒电容 CTPN结外加反向偏置时，引起 空间电荷区体积的变化（相当电容的极板间距变化和电荷量的变化） CT = dQ/dv = CTO /(1 V/Vr)n 其中 CTO -外加电压 v=0 时的CT n - 系数（决定于材料的杂质分布，一般取 1/21/3）。 Vr- - PN结内建电压DB3电子测试知识PPT课件势垒电容CT原理（图）DB3电子测试知识PPT课件（2）扩散电容扩散电容 CDPN结外加正向偏置时，引起 扩散浓度梯度变化 出现的电容（电荷）效应。DB3电子测试知
5、识PPT课件扩散电容CD （图） DB3电子测试知识PPT课件扩散电容CDCD = Q / V = (Q n/ V) + (Qp/ V) (Q n/ V) (对PN+结） (n I / VT) 其中： n 为P区 非平衡载流子平均寿命非平衡载流子平均寿命。 I 为PN结电流。DB3电子测试知识PPT课件结电容的量级CT和 CD 均在PF量级： CT 一般在几 几十PF。 CD 一般在几十 几百PF。利用结电容可制成 变容二极管。DB3电子测试知识PPT课件（3）PN结电容和结电阻综合考虑两者是并联关系并联关系：正向时，电阻小，电容效应不明显。反向时，电阻大，电容效应明显。故 电容效应主要在反偏
6、时才考虑电容效应主要在反偏时才考虑。DB3电子测试知识PPT课件PN结电容和结电阻综合考虑（图）rcDB3电子测试知识PPT课件1.2.4 PN结击穿特性 当对PN结 外加反向电压超过一定的限度，PN结会从反向截止发展到反向击穿。反向击穿破坏了反向击穿破坏了PNPN结的单向导电特性结的单向导电特性。利用此原理可以制成 稳压管稳压管。DB3电子测试知识PPT课件PN结击穿特性（图）DB3电子测试知识PPT课件PN结击穿PN结击穿有 两种 热击穿热击穿 电击穿电击穿DB3电子测试知识PPT课件1、电击穿电击穿是 可逆的可逆的（可恢复，当有限流电阻时）。电击穿有两种机理机理 可以描述： 雪崩击穿 齐
7、纳击穿DB3电子测试知识PPT课件（1）雪崩击穿特点如下： 低掺杂， PN结宽，正温系数正温系数，常发生于大于常发生于大于7 7伏电压的击穿时伏电压的击穿时（雪崩效应）DB3电子测试知识PPT课件（2）齐纳击穿特点如下： 高掺杂， PN结窄，负温系数，常发生于小于5伏电压的击穿时（隧道效应）DB3电子测试知识PPT课件特殊情况在（在（ 5757）V V击穿发生时，两种击穿击穿发生时，两种击穿机理都有。机理都有。温度系数可达到最小。5.7V以下齐纳效应占优势，表现为负温度系数，5.7V以上雪崩效应占优势，表现为正温度系数。DB3电子测试知识PPT课件2、热击穿电击穿后如无限流措施，将发生热电击穿
8、后如无限流措施，将发生热击穿现象。击穿现象。热击穿会破坏PN结结构（烧坏）热击穿是 不可逆 的。DB3电子测试知识PPT课件二次击穿除以上击穿现象外，还有一种特殊的击穿现象，即 二次击穿二次击穿。二次击穿的 特点是管子不发热。二次击穿是 不可逆不可逆 的。DB3电子测试知识PPT课件第二章 DB3基本知识2.1 DB3简介与工作原理2.2 DB3技术要求2.3 DB3工艺过程DB3电子测试知识PPT课件DB3简介双向触发二极管亦称二端交流器件（DIAC），主要在电子节能灯、电子镇流器或其它无线电路中作触发用。近年来，随着国内电子节能灯的日趋普及，双触发二极管的用量逐渐增大。DB3电子测试知识P
9、PT课件DB3外观与封装目前我们使用的DB3有两种封装： A-405（塑封）与DO-35（玻封） 兰色：ST DO-35 乐山（本体标识：DB30） 红色： 晶横（本体标识：DB3） A-405： 黑色DB3电子测试知识PPT课件塑封DB3内部结构DB3电子测试知识PPT课件DO-35玻封DB3内部结构DB3电子测试知识PPT课件两种结构比较DO-35优点：具有耐热性、可靠性、低损耗、不燃性和小型轻量化等突出优点 。DO-41优点：抗机械强度高、电流冲击能力大等。DO-35缺点：抗机械强度不高、受热会使信号断续，容易出现前期失效。DO-41缺点：热稳定性差，使用后期容易出现失效。因此，一般大功
10、率和长寿命的节能灯都采用DO-35玻封结构（带罩灯）DB3电子测试知识PPT课件DB3技术指标1、触发电压 DB3的触发电压由材料片的电阻率来决定，电阻率高则DB3的触发电压也高；反之，则DB3的触发电压就低。 MIN：28V MAX：36V DB3电子测试知识PPT课件VBO-T关系曲线从曲线中可以看出VBO随温度的增加而增加，在110左右达到最大值。DB3电子测试知识PPT课件2、动态转折电压V定义：V=VBO-VF，VBO为触发电压， VF为IF在10mA处的电压。DB3电子测试知识PPT课件VBO与V的关系a、DB3的触发电压由材料片的电阻率 来决定 b、DB3结构类似与一个简单的NP
11、N型三极管，其回弹电压深度取决于扩散时的浓度大小和扩散后形成的基区宽度，该两点受到公司工艺条件的控制，不易改变。 DB3电子测试知识PPT课件C、基于以上两点，当DB3的扩散浓度和基区宽度不变时，电阻率高的触发电压也高，但他的回弹电压并不会改变多少（V3），因为它的大小已经由浓度和基区宽度决定了，但其负阻电压（V）就会变高，因为设定的测试电流IF始终为10mA。 DB3电子测试知识PPT课件3、冲击电流ITRM图中给出了ITRM随tp宽度的变化曲线。在实际的触发电路中，电流的脉冲宽度在400nS左右，所能承受的脉冲电流更大。DB3电子测试知识PPT课件4、上升时间tr与峰值电流Ip要求tr2u
12、S、 Ip300mA（测试条件：触发电容C=22nF） 在实际测试中，乐山和ST的DB3上升时间在200nS左右，晶恒DB3上升时间在150nS左右；Rise time measurementDB3电子测试知识PPT课件tr和Ip与启动电容C的关系Tr与Ip的测试原理图如图所示tr和Ip随启动电容的增大而增大，反之亦然。Vdc的变化对tr和Ip没有影响，只影响充电时间。 DB3电子测试知识PPT课件漏电流IB与IBOIBU=0.5VBO10uAIBO（Breakover current）50uA由于实验条件的限制，这两项无法精确测试。DB3电子测试知识PPT课件VBO、V、tr、Ip综合考虑1、从我们应用的角度来说，Ip越大，灯越容易启动，晶恒DB3 Ip在2.6A左右，乐山和ST DB3在1A以下，星海和银河DB3在2.8A左右。（C=25nF）2、VBO越大，芯片的抗冲击电流的能力越差；3、 在VBO相同的情况下（同一厂家的DB3进行对比），V越大，Ip越大。跟芯片结构有关4、tr越小越好DB3电子测试知识PPT课件
