齐纳二极管是如何进行电路保护的？

齐纳二极管不是特定类型的二极管，相反，该名称描述了如何使用二极管来引导或引导电流远离其通常路径。要完全了解什么是齐纳二极管，让我们快速回到二极管的基础知识。

二极管是由PN结构成的半导体。在正向偏置配置中，正电压施加到阳极（P），负电压施加到阴极（N）。当施加的电压超过必要的阈值（硅二极管通常为0.7V）时，电流开始流动。

当阳极被提供负电压并且阴极被提供正电压时，二极管被称为处于反向偏置。当反向偏置时，不允许电流流过并且耗尽区两端的电压增加。当反向偏置电压超过二极管的击穿电压时，PN结被破坏，从而使电流流过被击穿的元件。

齐纳二极管同时利用正向偏置和反向偏置行为。齐纳二极管旨在为特殊情况下的电流创建应急路径。在正常情况下，齐纳二极管处于反向偏置状态。

齐纳二极管应用

在电子产品中，你会发现齐纳二极管广泛用于保护组件免受浪涌和ESD等瞬态事件的影响。这些事件涉及电压和电流的突然上升，可能会损坏引脚和半导体IC。齐纳二极管通常用于保护以太网、RS232/RS485接口和I/O端口。

上图是用于保护电路免受瞬态事件影响的齐纳二极管的典型配置。在正常情况下，D1和D2都是反向偏置的。当接地连接器上出现瞬态电压时，D2激活以将其从电路侧引导。

类似地，当连接器上的电压上升到Vcc以上时，D1被打开以将过多的电流从电路中转移出去。当电流转移到Vcc时，存在电流可能流动并损坏其他组件的风险，这解释了放置额外齐纳二极管的原因。齐纳二极管将为过量电流从Vcc流向地提供安全路径。