눈사태 파괴
Avalanche breakdown
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눈사태 파괴(또는 눈사태 효과)는 절연 재료와 반도체 재료 모두에서 발생할 수 있는 현상입니다.이것은 전류 증대의 한 형태로, 절연체가 좋은 재료 내에서 매우 큰 전류를 허용할 수 있습니다.그것은 전자 눈사태의 일종이다.눈사태 과정은 전이 영역에 있는 캐리어가 결합 전자와의 충돌을 통해 이동 전자-공 쌍 또는 자유 전자-공 쌍을 생성하기에 충분한 에너지로 가속될 때 발생합니다.
설명.
물질은 이동형 충전 캐리어를 포함할 경우 전기를 전도합니다.반도체에는 두 가지 유형의 전하 캐리어가 있습니다: 자유 전자(이동 전자)와 전자 구멍(일반적으로 점유되는 전자 상태에서 전자가 누락된 이동 구멍).역바이어스 다이오드 내의 통상 결합 전자(예를 들어 결합 내)는 열변동 또는 들뜸에 의해 느슨해져 이동 전자-공쌍을 형성할 수 있다.반도체에 전압 경사(전계)가 있을 경우 전자는 양의 전압으로 이동하고 홀은 음의 전압으로 이동합니다.보통 전자와 구멍은 단순히 결정의 반대쪽 끝으로 이동하고 적절한 전극으로 들어갑니다.전기장이 충분히 강할 때, 이동 전자 또는 구멍은 다른 결합 전자들을 자유롭게 만들 수 있을 만큼 충분히 빠른 속도로 가속될 수 있으며, 더 많은 자유 전하 캐리어를 만들어 전류를 증가시키고 추가적인 "녹아웃" 과정을 야기하여 눈사태를 일으킬 수 있습니다.이와 같이, 통상의 절연 결정의 많은 부분이 전도하기 시작할 수 있다.
고장 시 전압 강하와 전류가 크면 반드시 열이 발생합니다.따라서 외부 회로가 큰 전류를 허용하면 일반적으로 역방향 차단 전력 애플리케이션에 배치된 다이오드가 고장 때문에 파괴됩니다.눈사태 파괴는 원칙적으로 전자의 통과만을 수반하며 결정체에 손상을 입힐 필요는 없다.아발란체 다이오드(일반적으로 고전압 제너 다이오드)는 균일한 전압으로 분해되어 파괴 중의 전류 혼잡을 방지하도록 구성되어 있다.이러한 다이오드는 고장 시 중간 수준의 전류를 무한정 유지할 수 있습니다.
고장이 발생하는 전압을 고장 전압이라고 합니다.히스테리시스 효과가 있습니다. 일단 눈사태 파괴가 발생하면, 그 사이의 전압이 파괴 [dubious ]전압 이하로 떨어져도 재료는 계속 전도합니다.이는 역전압이 고장전압 아래로 떨어지면 도전이 정지되는 제너 다이오드와는 다릅니다.
「 」를 참조해 주세요.
레퍼런스
- 마이크로일렉트로닉스 회로 설계 - Richard C Jaeger - ISBN0-07-114386-6
- The Art of Electronics - Horowitz & Hill - ISBN 0-521-37095-7
- 2006-02-08 Wayback Machine에서 아카이브된 고급 MOSFET 설계 가이드
- McKay, K. (1954). "Avalanche Breakdown in Silicon". Physical Review. 94 (4): 877–884. Bibcode:1954PhRv...94..877M. doi:10.1103/PhysRev.94.877.
- 전력 MOSFET 눈사태 특성 및 정격 - ST 적용 참고사항 AN2344
- Power MOSFET Abranche 설계 가이드라인 - Vishay 어플리케이션노트 AN-1005