变容二极管(Varactor Diodes)又称“可变电抗二极管”,是运用pN结反偏时结电容巨细随外加电压而改动的特性制成的。反偏电压增大时结电容减小、反之结电容增大,变容二极管的电容量一般较小,其最大值为几十皮法到几百皮法,最大区容与最小电容之比约为5:1。它首要在高频电路顶用作自动调谐、调频、调持平、例如在电视接纳机的调谐回路中作可变电容。
效果特色
1、变容二极管的效果是运用PN结之间电容可变的原理制成的半导体器材,在高频调谐、通讯等电路中作可变电容器运用。
变容二极管归于反偏压二极管,改动其PN结上的反向偏压,即可改动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联系对错线性的,如右图所示。
变容二极管与反向偏压
2、变容二极管的电容值与反向偏压值的联系图解:
(a) 反向偏压添加,形成电容削减;
(b) 反向偏压削减,形成电容添加。
电容差错规模是一个规则的变容二极管的电容量规模。数据表将显现最小值、标称值及最大值,这些常常绘在图上。
变容二极管又称“可变电抗二极管”。所用资料多为硅或砷化镓单晶,并选用外延工艺技术。反偏电压愈大,则结电容愈小。变容二极管具有与衬底资料电阻率有关的串联电阻。
图 是变容二极管的电路图形符号。
变容二极管归于反偏压二极管,改动其PN结上的反向偏压,即可改动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联系对错线性的。
变容二极管有玻璃外壳封装(玻封)、塑料封装(塑封)、金属外壳封装(金封)和无引线外表封装等多种封装方式、如图所示。一般,中小功率的变容二极管选用玻封、塑封或外表封装,而功率较大的变容二极管多选用金封。
结构原理
图1 变容二极管的结构原理、简化等效电路及电路符号
变容二极管的结构原理
参见图1(a)。从本质上讲,它归于反偏压的二极管,其结电容便是耗尽层的电容。可近似反耗尽层视为平行板电容器,两个导电板之间有介质。因而,结电容C1的容量与耗尽层的宽度d成反比,有公式C1∝1/d,又由于d与反向偏压VR的n次方成正比(n是与掺杂浓度有关的常数),故C1∝1/VRn,因而,反向偏压愈高,耗尽区就愈宽,而结电容量愈小。反之亦然。(a)图中,VR1>VR2,故d2>d1,Cj2<Cj1。
变容二极管的简化等效电路及电路符号别离如图1(b)、(c)所示。图顶用一只可变电容来表明结电容。R2是半导体资料的电阻。
正负极区别
挑选500型万用表的R&TImes;1k档。首先将红表笔接一端,黑表笔接另一端,若测得电阻值为6.5kΩ,与此同时记下表针倒数偏转格数n′≈19.7格。然后交流管脚方位后从头丈量,电阻值变成无穷大。由此断定第一次为正向接法,正向电阻为6.5kΩ,正导游通电压VF=0.03V/格&TImes;9.7格=0.59V。第2次则归于反向接法。该管子具有单导游电性,而且接近红色环的管脚为正极。欲丈量变容二极管的结电容,可选用100pF量程的线性电容表。
特性参数
①最高反向作业电压VR:是指加在变容二极管两头的反向电压不能超过的电压答应值。
②反向击穿电压VB。:在施加反向电压的情况下,使变容二极管击穿的电压。
③结电容C:它是指在一特定的反偏压下,变容二极管内部PN结的电容。
④结电容改动规模:在作业电压规模内结电容的改动规模。
⑤电容比:是指结电容改动规模内的最大电容与最小电容之比。
⑥Q值:是变容二极管的品质因数,它反映了对回路能量的损耗。
毛病体现
变容二极管发作毛病,首要体现为漏电或功能变差:
(1)发作漏电现象时,高频调制电路将不作业或调制功能变差。
(2)变容功能变差时,高频调制电路的作业不稳定,使调制后的高频信号发送到对方被对方接纳后发生失真。
呈现上述情况之一时,就应该替换同类型的变容二极管。