Полупроводниковые приборы — Varactor Diode

Это специальный PN-диод с непостоянной концентрацией примесей в материалах PN. В обычном диодном переходном PN легирующие примеси обычно равномерно распределены по всему материалу. Варакторный диод, легированный очень небольшим количеством примесей вблизи соединения, и концентрация примесей увеличивается при удалении от соединения.

В обычном соединительном диоде область обеднения представляет собой область, которая разделяет P и N материал. Область истощения развивается в начале, когда соединение первоначально формируется. В этой области нет носителей тока, и поэтому область обеднения действует как диэлектрическая среда или изолятор.

Материал P-типа с отверстиями в качестве основных носителей и материал N-типа с электронами в качестве основных носителей теперь действуют как заряженные пластины. Таким образом, диод можно рассматривать как конденсатор с противоположно заряженными пластинами N- и P-типа, а область обеднения действует как диэлектрик. Как известно, материалы P и N, будучи полупроводниками, разделены изолятором обедненной области.

Диоды, которые предназначены для реагирования на эффект емкостного сопротивления при обратном смещении, называются варакторами, варикапными диодами или конденсаторами с переменным напряжением .

На следующем рисунке показан символ Varactor диода.

Варакторные диоды обычно работают в режиме обратного смещения. Когда обратное смещение увеличивается, ширина области истощения также увеличивается, что приводит к меньшей емкости. Это означает, что когда обратное смещение уменьшается, можно увидеть соответствующее увеличение емкости. Таким образом, емкость диода изменяется обратно пропорционально напряжению смещения. Обычно это не линейно. Он работает между нулевым и обратным напряжением пробоя.

Емкость Varactor диода выражается как —

$$C_T = E \ frac {A} {W_d}$$

• C _T = общая емкость соединения

• E = диэлектрическая проницаемость полупроводникового материала

• A = площадь поперечного сечения стыка

• W _d = ширина обедненного слоя

C _T = общая емкость соединения

E = диэлектрическая проницаемость полупроводникового материала

A = площадь поперечного сечения стыка

W _d = ширина обедненного слоя

Эти диоды переменно используются в микроволновых приложениях. Варакторные диоды также используются в резонансных цепях, где требуется некоторый уровень настройки напряжения или регулирования частоты. Этот диод также используется для автоматического управления частотой (АЧХ) в FM-радио и телевизионных приемниках.