关于二极管在寄生电容还需要了解这一点,千万不要被忽视
关于二极管是单向导电特性,并不是所有人都懂,但是这个特性,在整流开关的问题上确起到了主导作用,还在一定电流范围下起到稳压的效果。
另外还有一些鲜为人知的小技巧。它利用二极管的反偏压结电容,能够有效地减少信号线上的接入寄生电容,这里将近一步讨论这个运用。
当正向偏压U=0.5V(硅管)时,二极管开始导通,电流越大电压越大,具有很低阻抗;
当加反向偏压时二极管不导通,在一定范围内有很小的漏电流,具有很大阻抗。
其这个单向导电性,也起到了开关的作用,所以在整流和开关方面都有广泛的应用。
二极管有一个参数,没有单向导电性那么广为人知,但是对电路设计的影响也至关重要,那就是“结电容”。
结电容是二极管的一个寄生参数,可以看作在二极管上并联的电容。
结电容越大二极管的工作温度变化就大。
当二极管正向偏置时,就是P接正极,N接负极,积累在P区的电子和N区的空穴会随着电场的作用而逐渐增加。
这时的扩散电容很大的,要是反向偏置的时候,载流子的数目很少,扩散电容值也就很小,当二极管反向偏置的时候,是扩散电容值很小,此时电容值主要取决与势垒电容,而且它是非线性的。
PN结电容是扩散电容和势垒电容的综合反映,在高频时,必须要考虑结电容。
当PN结正偏时,结电容主要取决于扩散电容,值很大。
反偏时,结电容取决与势垒电容,且很小。
高频通讯电路中结电容的大小影响着通讯效果。实验证明越小越好。
在某些场合,则需要利用这个结电容来达到特定的目的,比如压控振荡器(VCO),正是利用了变容二极管在不同的反向偏压下有不同的电容值,从而达到电压控制频率的目的。
在高速电路上,由于频率越来越高,寄生电容的影响已经不能忽视了。在系统中,这些不期望的电容来自方方面面,比如PCB的材质、厚度、板层结构、走线平行度,这些都是影响PCB板的寄生电容,还有元器件本身的寄生电容,最可恶的是这些东西还受环境温度的影响。
如何降低结电容,反向偏压越来越大,结电容越来越小。