二极管的电容效应

变容二极管(Varactor Diodes)为特殊二极管的一种.当外加顺向偏压时,有大量电流产生,PN(正负极)接面的耗尽区变窄,电容变大,产生扩散电容效应;当外加反向偏压时,则会产生过渡电容效应.但因加顺向偏压时会有漏电流的产生,所以在应用上均供给反向偏压.变容二极管属于反偏压二极管,改变其PN结上的反向偏压,即可改变PN结电容量.反向偏压越高,结电容则越少,反向偏压与结电容之间的关系是非线性的

因为二极管有PN结,而PN结会产生结电容.

有一种情况是采用二极管的电容效应,这种二极管叫变容二极管,一般用于高频电路中作为频率调整,比如电视机的高频头.其它情况下,二极管的电容都是没有用的,但在高频电路中,这个电容会影响电路的参数.

二极管反向的时候,PN是不导电的,而PN结两边的N区和P区是导电的,这样两个导电区就成了电容的两个电极,PN结就成了介电材料.三极管的PN结电容效应原理和二极管是一样的.PN结的电容效应将导致反向时交流信号可以部分通过PN结,频率越高则通过越多,这就限制了管子的最高工作频率.一般在制造高频二极管或三极管时,都是通过减小PN结面积或增加PN结厚度来减小这个电容.由于减小结面积不利于大电流通过,提高结厚度则需要时N区和P区扩散的杂志浓度比较低,导致电阻增加,因此要制造高频大功率管是相当困难的,一般高频大功率管由于P区和N区电阻大,导致饱和压降高.因此结电容的存在导致了难以制作出高频、大功率、低饱和压降的全能型晶体管.

请耐心看下去 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,忽略就可以啦.当二极管反向偏置的时候,整个过程我就不嗦啦,反正就是扩散电容值很小,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.

利用PN结电容(势垒电容)与其反向偏置电压Vr的依赖关系及原理制成的二极管,即变容二极管(Varactor Diodes)又称"可变电抗二极管. 变容二极管的作用是利用PN结之间电容可变的原理制成的半导体器件,在高频调谐、通信等电路中作可变电容器使用.

因为二极管是有PN节构成的,既然是两种材料结合在一起形成的节,你可以理解为两块平行板组成的电容器.

PN结电容一般都比较小,而容抗等于1/j2*pi*f*c.所以频率越低容抗越大,电容相当于开路,所以对电路带来的附加影响很小,而当频率变大时,容抗变小,如CBE,就相当于信号到地了,所以影响很大.

因为PN结电容分为两部分,势垒电容和扩散电容.势垒电容PN结交界处存在势垒区.结两端电压变化引起积累在此区域的电荷数量的改变,从而显现电容效应.当所加的正向电压升高时,PN结变窄,空间电荷区变窄,结中空间电荷量减少,相

二极管反向的时候,pn是不导电的,而pn结两边的n区和p区是导电的,这样两个导电区就成了电容的两个电极,pn结就成了介电材料.三极管的pn结电容效应原理和二极管是一样的.pn结的电容效应将导致反向时交流信号可以部分通过pn结,频率越高则通过越多,这就限制了管子的最高工作频率.一般在制造高频二极管或三极管时,都是通过减小pn结面积或增加pn结厚度来减小这个电容.由于减小结面积不利于大电流通过,提高结厚度则需要时n区和p区扩散的杂志浓度比较低,导致电阻增加,因此要制造高频大功率管是相当困难的,一般高频大功率管由于p区和n区电阻大,导致饱和压降高.因此结电容的存在导致了难以制作出高频、大功率、低饱和压降的全能型晶体管.

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