反向漏电流

发布时间：2024-07-08 14:15
作者：AMEYA360
来源：网络
阅读量：489

　　在半导体器件或二极管等电子元件中，当施加反向电压时，通常期望电流非常小或为零。然而，在实际情况下，由于材料特性、结构设计等因素影响，会出现一种称为反向漏电流的电流。反向漏电流是指在反向电压作用下，通过半导体器件的漏电路径流过的电流。它通常表示为负值，表明电荷从N型材料传输到P型材料(或正好相反)，违反了器件的预期工作方式。


反向漏电流的原因

　　1. 材料缺陷：材料制备过程中可能存在晶格缺陷、杂质等问题，导致电子在反向偏置时容易跨越势垒，引发漏电流。

　　2. 结构设计：器件结构设计不合理或尺寸控制不严，可能导致局部场强增大，促进电子穿隧效应，从而产生反向漏电流。

　　3. 温度影响：温度变化会影响半导体器件的载流子密度和移动率，进而改变反向漏电流的大小。


反向漏电流的影响

　　1. 功耗增加：反向漏电流会导致器件功耗增加，降低器件的效率。

　　2. 设备热失控：过大的反向漏电流会使器件发热严重，导致设备热失控，甚至引发故障。

　　3. 信号失真：若电子器件中存在反向漏电流，可能会使信号失真，影响电路的精确性和稳定性。


反向漏电流测量方法

　　1. 示波器测量：利用示波器观察器件在反向电压下的电流变化曲线，可初步评估反向漏电流的大小和特性。

　　2. 漏电流仪测量：使用专门的漏电流仪器，在标准条件下测量器件的反向漏电流，获取准确的数值数据。

　　3. 热分析技术：利用红外热像仪等设备，可检测器件在工作过程中的发热情况，间接判断反向漏电流的存在和大小。


抑制反向漏电流的方法

　　1. 优化材料和工艺：改进半导体材料的纯度和制备工艺，减少材料缺陷，降低反向漏电流。

　　2. 结构优化：优化器件结构设计，降低局部电场强度，抑制电子穿隧效应，减少反向漏电流。

　　3. 温度控制：通过有效的散热设计和温度控制，降低器件工作温度，减少反向漏电流的影响。

　　4. 使用反向电压保护装置：在电路设计中添加反向电压保护装置，如二极管等器件，可以限制反向漏电流对其他元件的影响。

　　5. 采用特殊工艺：某些特殊工艺，如深亚微米加工工艺、高介电常数绝缘材料等，可以有效降低反向漏电流的发生。

　　6. 电路优化：通过合理设计电路结构、增加滤波电容、改进接地布线等方法，改善信号传输路径，减少反向漏电流带来的负面影响。

（备注：文章来源于网络，信息仅供参考，不代表本网站观点，如有侵权请联系删除！）

上一篇：电压控制源

下一篇：泄露电流

在线留言询价

相关阅读
新一代电流传感器，趋向耐高压、高集成度
行业新闻

新一代电流传感器，趋向耐高压、高集成度

　　电流传感器称为电流互感器、电流变压器，主要作用是检测和测量电路中电流大小的设备，通过对电流的监测，确保系统的安全运行并提供必要的数据支持，具备电路保护、电流性能监测、高低压隔离等关键作用，还可以用于测量和控制电机的功率，确保设备的稳定运行。       电流传感器可用于汽车、工业自动化、可再生能源、家用电器等各种电子设备和系统中。随着电子设备对耐高压、安全性和高集成度的要求，电流传感器也迎来迭代。       在电动汽车上，电流传感器可以应用于电动机控制、电池管理、功率分配以及故障诊断等多个方面。当前，为了提升电动汽车的充电速率、提高能量效率、增加续航里程，越来越多的新能源汽车采用800V高压平台。这对电流传感器的性能也提出了更高的要求。       由于800V高压平台涉及的电流测量范围较广，因此需要电流传感器要有更高的精度。同时高压快充应用的电流变化速度快，要求电流传感器要快速响应，实时监测和控制电流。更重要的是，需要耐高压。       此前，为了达到隔离标准，电流传感器应用在800V电动车电池组和充电器等高压3类能源中会采用双重隔离屏障，例如基本(单一)隔离器件需要加入隔离放大器等额外的元件。迈来芯在近期推出了全新的电流传感器新品——MLX91220(5V)和MLX91221(3V)，并且获得了新安全认证UL/IEC 62368-1，可面向有更高电压隔离要求的系统。       根据介绍，MLX91220(5V)和MLX91221(3V)具备增强隔离功能，无需额外的隔离屏障。其中，采用微型化的SOIC8窄体封装的基本隔离为715V，增强隔离为307V。SOIC16封装的基本隔离1415V，增强隔离707V。       在其他性能方面，两款新品具有300 kHz的带宽，2微秒的短响应时间，并支持0~50A RMS的电流范围，支持精准测量、快速响应的应用需求。       由于出色的增强隔离功能和精准的测量性能，迈来芯的MLX91220、MLX91221不仅适用于高压充电器，还能应用于汽车车载充电器(OBC)、DC/DC转换器、可再生能源逆变器、白色家电和机器人等。       除了提升隔离性能，电流传感器还在集成度上不断迭代。例如纳芯微在近期推出的完全集成的高隔离电流传感器解决方案NSM2311。这款传感器以其独特的技术亮点和创新设计，吸引了广泛的关注。       NSM2311传感器采用了先进的集成技术，DIP-5封装设计，能够在紧凑的封装中提供高性能的电流检测，解决了传统的开环电流传感器模组体积大、成本高、精度不足等问题，更适用于储能、充电桩、电源(UPS)，以及小型驱动器等对产品尺寸有要求的应用。NSM2311       在性能方面，NSM2311具备超低原边阻抗100uΩ，通流能力达200A，6.9mm的爬电距离，耐受隔离耐压高达5000Vrms ，还有1358Vdc的基本绝缘工作电压、672Vdc的加强绝缘工作电压能力。        电流传感器在现代电气系统中扮演着越来越重要的角色。随着技术的不断进步，迈来芯和纳芯微的新一代电流传感器，不仅提高了电流检测的准确性和可靠性，还通过其创新设计和高性能，满足了各种应用场景的需求。这些传感器的推出，将推动电气系统向更安全、更高效、更智能的方向发展。
2024-07-23 09:35 阅读量：467
电流源的特点原理和作用是什么
行业新闻

电流源的特点原理和作用是什么

　　在电路中，电流源是一种重要的电子元件，用于提供稳定的电流输出。通过控制电流源的设计和工作原理，可以实现对电路中电流的精确控制。　　1. 电流源的特点　　恒定输出电流： 电流源的主要特点是能够提供恒定的输出电流，不受负载变化的影响。无论负载变化多大，电流源都能保持输出电流的稳定性。　　内部阻抗小： 电流源通常具有较低的内部电阻，以确保输出电流不会受外部环境影响而波动。　　高精度： 电流源通常具有高精度的输出，可以满足对电流稳定性要求较高的应用。　　可调节性： 有些电流源可以根据需要进行输出电流的调节，以适应不同的电路需求。　　2. 电流源的原理　　电流源的工作原理基于基本的电子学原理，主要包括以下几个方面：　　电流控制元件： 电流源通常使用晶体管或集成电路等器件作为电流控制元件，通过控制这些元件的工作状态来实现对输出电流的精确控制。　　反馈机制： 电流源通常采用反馈回路来监测输出电流，如果输出电流发生波动或变化，反馈回路将调整电流源的工作状态，使输出电流保持稳定。　　电压转换： 电流源通常将输入电压转换为稳定的输出电流，这涉及到电压和电流之间的转换关系，以确保输出电流符合设计要求。　　负载适应： 电流源必须能够适应不同负载条件下的工作，保证在不同负载下输出电流的稳定性。　　3. 电流源的作用　　电流源在电子领域中起着至关重要的作用，具有以下几个方面的作用：　　稳定电路工作： 电流源可以为电路提供稳定的电流，确保电路正常工作并避免因电流波动而引起的问题。　　信号处理： 在许多信号处理电路中，电流源用于产生恒定的电流信号，用于传感器、放大器等电路模块。　　调试和测试： 在电子设备的调试和测试过程中，电流源可以提供标准化的电流输出，帮助工程师对电路进行分析和测试。　　电阻测量： 通过连接电流源到待测电阻上，可以通过测量输出电压和电流计算出电阻值，用于电阻测量。
2024-06-03 15:34 阅读量：523
一种常用的电流检测电路
行业新闻

一种常用的电流检测电路

　　电流检测技术简介　　电流检测技术常用于高压短路保护、电机控制、DC/DC换流器、系统功耗管理、二次电池的电流管理、蓄电池管理等电流检测等场景。对于大部分应用，都是通过间接测量电阻两端的压降来获取待测电路电流大小的，如下图所示。在要求不高的情况下，电流检测电路可以通过运放放大转换成电压，反推算负载的电流大小。　　电流检测技术分类　　测量电流时，电流检测技术分为高端检测和低端检测。将测量电阻放在电源与负载之间的这种测量方法称为高端检测。将测量电阻放在负载和接地端之间的这种测量方法称为低端电流检测。这两种用于感测负载中电流的方法如下图所示。　　两种测量方法各有利弊。本文重点讲解低端电流检测技术。　　低侧电流测量的优点　　共模电压，即测量输入端的平均电压接近于零。这样更便于设计应用电路，也便于选择适合这种测量的器件;　　低侧电流感测的缺点　　采用电源接地端和负载/系统接地端时，感测电阻两端的压降会有所不同。如果其他电路以电源接地端为基准，可能会出现问题。为最大限度地避免此问题，存在交互的所有电路均应以同一接地端为基准。降低电流感测电阻值有助于尽量减小接地漂移。　　设计电路或选择用于电流测量的器件时，低侧电流感测是最简单的方法。由于输入端的共模电压低，因此可使用差分放大器拓扑。下图给出了采用运算放大器(运放)的经典差分放大器拓扑，输入输出关系可由理想运放的基本性质(虚短虚断)来推导，此处不具体描述。　　应用场景　　由于电流感测电路测得的电压接近于地，因此在处理非常高的电压时、或者在电源电压可能易于出现尖峰或浪涌的应用中，优先选择这种方法测量电流。由于低侧电流感测能够抗高压尖峰干扰，并能监测高压系统中的电流，因此广泛应用于很多汽车、工业和电信应用中。　　设计过程注意哪些问题　　可以直接选用集成了增益设置电阻的电流检测放大器，从而可减少分立实现方案存在的诸多布局问题;　　若采用分立器件搭建时，注意需要将R1 和R2 放在尽可能靠近运算放大器和电流感测电阻的位置。将这些元件放在靠近运放的位置后，运算放大器同相输入端出现噪声拾取的可能性会降低，同时对电流通过电阻器时的压降进行检测，需要从电阻器的两端引出用于检测电压的图案。电压检侧连接如下图右所示，建议从电阻器电极焊盘的内侧中心引出。这是因为电路基板的铜箔图案也具备微小的电阻值，需要避免铜箔图案的电阻值所造成的压降的影响。如果按照下图左所示，从电极焊盘的侧面引出电压检测图案，检测对象将是低电阻器电阻值加上铜箔图案电阻值的压降，无法正确地检测电流;　　PCB Layout参考：　　注意运放的选型，输入输出轨到轨运放便于信号完整的传输到输出端;　　如果应用中存在容性负载，需要特别考虑运放的稳定性，以免出现振荡或严重的输出振铃现象。
2024-03-12 14:11 阅读量：594
热门分类
盒子，外壳，机架 电缆，电线 电路保护 连接器，互连器件 开发套件 机电产品 嵌入式解决方案 风扇，热管理 光电元件 其它 无源元件 电源 半导体 传感器，变送器 测试与测量
  • 一周热料
  • 紧缺物料秒杀
型号 品牌 询价
BD71847AMWV-E2 ROHM Semiconductor
TL431ACLPR Texas Instruments
CDZVT2R20B ROHM Semiconductor
RB751G-40T2R ROHM Semiconductor
MC33074DR2G onsemi
型号 品牌 抢购
STM32F429IGT6 STMicroelectronics
TPS63050YFFR Texas Instruments
BP3621 ROHM Semiconductor
IPZ40N04S5L4R8ATMA1 Infineon Technologies
ESR03EZPJ151 ROHM Semiconductor
BU33JA2MNVX-CTL ROHM Semiconductor
热门标签
ROHM
Aavid
Averlogic
开发板
SUSUMU
NXP
PCB
传感器
半导体
原厂授权品牌
更多授权品牌>>
资讯排行榜
  • 周排行榜
  • 月排行榜

相关百科
泄露电流 电流 高频电流 堵转电流 输入失调电流 基极电流
关于我们
AMEYA360微信服务号 AMEYA360微信服务号
AMEYA360商城(www.ameya360.com)上线于2011年，现 有超过3500家优质供应商，收录600万种产品型号数据，100 多万种元器件库存可供选购，产品覆盖MCU+存储器+电源芯 片+IGBT+MOS管+运放+射频蓝牙+传感器+电阻电容电感+ 连接器等多个领域,平台主营业务涵盖电子元器件现货销售、 BOM配单及提供产品配套资料等，为广大客户提供一站式购 销服务。