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凡亿专栏 | ​ 雪崩二极管噪声的产生机制分析
​ 雪崩二极管噪声的产生机制分析

雪崩二极管是一种特殊的半导体器件,其独特的雪崩击穿特性在电路设计中有着广泛的应用,特别是在防止过电压方面表现出色,然而伴随这一特性而来的,是雪崩二极管在特定条件下产生的噪声问题,这是如何产生?

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1、雪崩击穿过程的不连续性

雪崩二极管的噪声主要源于其雪崩击穿过程的不连续性。在反向电压作用下,当电压超过击穿电压时,二极管内部的载流子发生碰撞电离,形成雪崩电流。然而,这一过程并非持续稳定,而是由冲击电子的随机触发所决定。

2、冲击电子的随机性

由于冲击电子的到达具有随机性,雪崩击穿的发生也是随机的。在两次冲击电子到达之间,二极管上的反向电压可能显著上升,直至下一个冲击电子触发新的雪崩击穿,导致电压突然下降。这种电压的突然变化是噪声的主要来源。

3、源电流的影响

源电流的大小对雪崩击穿过程的稳定性有显著影响。当源电流足够大时,雪崩击穿可以持续进行,产生稳定的雪崩电流。然而,当源电流较小时,雪崩击穿可能因电压下降而停止,随后又需重新充电至击穿电压才能再次触发。这种不断的接通和断开过程加剧了噪声的产生。

4、漏电流与击穿概率

漏电流的大小与触发雪崩击穿的概率成正比。漏电流越大,触发雪崩击穿的概率越高,从而增加了噪声的频率和幅度。


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