稳压二极管 齐纳击穿时温度系数为负。雪崩击穿时温度系数为正。怎么解释温度与击穿电压的关系？为什么齐

我从本质上来分析一下哈，可能有点繁琐，我采用分条列出（可能会好看一点吧）

一、雪崩击穿的反向击穿电压值具有正温度系数

分一下几个过程：

1、温度升高，晶格的热振动加剧，使载流子运动的平均自由程缩短；（或者可以从迁移率下降来理解）

2、平均自由程缩短就相当于加速跑道缩短了，而如果加速度（外加电压）不变的话，就达不到碰撞电离的速度（雪崩击穿）；

3、那如果要达到碰撞电离的速度，我们就需要提高外界电压（即提高加速度），也就是雪崩击穿电压变大了；

4、综上，温度升高导致雪崩击穿电压升高，即具有正温度系数。

二、齐纳击穿的反向击穿电压值具有负温度系数

分一下几个过程（只是为了好看一点才分的）

1、温度升高，导致禁带宽度变窄（半导体物理知识）；

2、禁带宽度变窄，则更容易发生隧穿效应（越窄则电场越强，载流子越容易被拉过去）；

3、越容易发生隧道效应，则就不再需要原来那么大的外界电压啦（即击穿电压），击穿电压减小；

4、综上，温度升高，击穿电压下降，即负温度系数。

雪崩击穿和齐纳击穿是半导体PN结的两种不同的击穿机理。说明一下它们的相同点和不同点你就知道有什么用了。一般对于硅材料的PN结，6V电压以上以雪崩击穿为主，6V以下以齐纳击穿为主；电压很高几乎就是雪崩击穿，电压很低就是齐纳击穿。相同之处是：电压低于击穿点时通过PN结的电流很小，电压超过击穿点后，通过PN结的电流急剧增大，若外部电路不加限制，将使PN结很快烧毁。不同之处是雪崩击穿电压呈正温度系数，即温度升高时击穿电压有所上升，齐纳击穿相反，是负温度系数。于是当需要获得不随温度变化的基准电压时，可以将一只齐纳击穿二极管和一只雪崩击穿二极管串联起来（外部电路限制电流使它不至于烧毁），只要选材适当，可以使这两个二极管的总电压在相当大的温度变化范围内维持稳定。

当作为整流二极管和开关二极管使用时，是利用它的单向导电特性，正向导通，反向截止。反向工作电压是低于它的击穿电压的，也就是不击穿，至于击穿机理的不同也就不重要了。

如何正确选择MOS管

1. 是用N沟道还是P沟道 。选择好MOS管器件的第一步是决定采用N沟道还是P沟道MOS管。在典型的功率应用中，当一个MOS管接地，而负载连接到干线电压上时，该MOS管就构 成了低压侧开关。在低压侧开关中，应采用N沟道MOS管，这是出于对关闭或导通器件所需电压的考虑。当MOS管连接到总线及负载接地时，就要用高压侧开 关。通常会在这个拓扑中采用P沟道MOS管，这也是出于对电压驱动的考虑。

确定所需的额定电压，或者器件所能承受的最大电压。额定电压越大，器件 的成本就越高。根据实践经验，额定电压应当大于干线电压或总线电压。这样才能提供足够的保护，使MOS管不会失效。就选择MOS管而言，必须确定漏极至源 极间可能承受的最大电压，即最大VDS。知道MOS管能承受的最大电压会随温度而变化这点十分重要。我们须在整个工作温度范围内测试电压的变化范围。额定 电压必须有足够的余量覆盖这个变化范围，确保电路不会失效。需要考虑的其他安全因素包括由开关电子设备（如电机或变压器）诱发的电压瞬变。不同应用的额定 电压也有所不同；通常，便携式设备为20V、FPGA电源为20——30V、85——220VAC应用为450——600V。 2. 确定MOS管的额定电流。该额定电流应是负载在所有情况下能够承受的最大电流。与电压的情况相似，确保所选的MOS管能承受这个额定电流，即使在系统产生 尖峰电流时。两个考虑的电流情况是连续模式和脉冲尖峰。在连续导通模式下，MOS管处于稳态，此时电流连续通过器件。脉冲尖峰是指有大量电涌（或尖峰电 流）流过器件。一旦确定了这些条件下的最大电流，只需直接选择能承受这个最大电流的器件便可。

选好额定电流后，还必须计算导通损耗。在实际情况 下，MOS管并不是理想的器件，因为在导电过程中会有电能损耗，这称之为导通损耗。MOS管在“导通”时就像一个可变电阻，由器件的RDS（ON）所确 定，并随温度而显著变化。器件的功率耗损可由Iload2×RDS（ON）计算，由于导通电阻随温度变化，因此功率耗损也会随之按比例变化。对MOS管施 加的电压VGS越高，RDS（ON）就会越小；反之RDS（ON）就会越高。注意RDS（ON）电阻会随着电流轻微上升。关于RDS（ON）电阻的各种电 气参数变化可在制造商提供的技术资料表中查到。

3.　选择MOS管的下一步是系统的散热要求。须考虑两种不同的情况，即最坏情况和真实情况。建议采用针对最坏情况的计算结果，因为这个结果提供更大的安全余量，能确保系统不会失效。在MOS管的资料表上还有一些需要注意的测量数据；

器件的结温等于最大环境温度加上热阻与功率耗散的乘积（结温=最大环境温度+［热阻×功率耗散］）。根据这个式子可解出系统的最大功率耗散，即按定义相等于I2×RDS（ON）。我们已将要通过器件的最大电流，可以计算出不同温度下的RDS（ON）。另外，还要做好电路板 及其MOS管的散热。

雪崩击穿是指半导体器件上的反向电压超过最大值，并形成强电场使器件内电流增加。晶片尺寸的增加会提高抗雪崩能力，最终提高器件的稳健性。因此选择更大的封装件可以有效防止雪崩。

4. 选择MOS管的最后一步是决定MOS管的开关性能。影响开关性能的参数有很多，但最重要的是栅极/漏极、栅极/ 源极及漏极/源极电容。这些电容会在器件中产生开关损耗，因为在每次开关时都要对它们充电。MOS管的开关速度因此被降低，器件效率也下降。为计算开关过 程中器件的总损耗，要计算开通过程中的损耗（Eon）和关闭过程中的损耗（Eoff）。MOSFET开关的总功率可用如下方程表达：Psw= （Eon+Eoff）×开关频率。而栅极电荷（Qgd）对开关性能的影响最大。

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