击穿电压(击穿电压怎么算)

击穿电压

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击穿电压是指器件在发生击穿的区域内,在规定的试验电流条件下所测得的器件两端电压.它是击穿前能连续加在器件指定端的最高瞬间的电压值,是一种极限电压.超过这个电压，器件就要被击穿,如电容器内的介质将被击穿,晶体管的PN结就会受到破坏.而额定电压是器件长期工作时所能承受的电压，它比击穿电压要低．在晶体管的测试中,当反向电压增加到某一数值时，反向电流急剧增大，这种现象称为反向击穿。这时的反向电压称为反向击穿电压，不同结构、工艺和材料以及材料的电阻率制成的管子，其反向击穿电压值差异很大，可由1伏到几百伏，甚至高达数千伏.

对PN结击穿进行研究，指出击穿机率q与电场强度E之间有如下关系：q∝6e3.9×100000E。可知，如果电压允许降低为原电压值的十分之一的话，电容器和晶体管击穿的可能性将分别降低为原来的百分之一和二万分之一。反之电压升高击穿的可能性将增大。电容器、晶体管的击穿除了与外加电压有关外还与温度有关。以PN结为例，PN结温度每降低10℃左右，失效率可下降约一个数量级。

需要指出的是，最高反向工作电压并不是二极管的击穿电压。一般情况下，二极管的击穿电压要比最高反向工作电压高得多(约高一倍)。

使电介质击穿的电压。电介质在足够强的电场作用下将失去其介电性能成为导体,称为电介质击穿,所对应的电压称为击穿电压。电介质击穿时的电场强度叫击穿场强。不同电介质在相同温度下,其击穿场强不同。当电容器介质和两极板的距离d一定后,由U1-U2=Ed知,击穿场强决定了击穿电压。击穿场强通常又称为电介质的介电强度。提高电容器的耐压能力起关键作用的是电介质的介电强度。附表为各种电介质的相对介电常量εr和介电强度。

电介质 εr 击穿场强,×106/(V·m-1)