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如何妙用二极管减少寄生电容?

发布时间:2023-01-05 13:29
信息摘要:
二极管以其单向导电特性,在整流开关方面发挥着重要的作用,其在反向击穿状态下,在一定电流范围下起到稳压效果。令人意外的是,利用二极管的反偏压结电容,

  二极管以其单向导电特性,在整流开关方面发挥着重要的作用,其在反向击穿状态下,在一定电流范围下起到稳压效果。令人意外的是,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,鑫环电子在这里将近一步与大家讨论这个运用。

  二极管参数—单向导电性

  提到二极管,大家最熟悉的就是二极管的单向导电性。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。

ESD3N045V DFN2020-3L 鑫环微电

  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”。

  二极管参数—结电容

  在一些高速场合,需要选结电容比较小的二极管;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,还有电子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。

  难道就没办法对付它们了吗?通过工程师们的不懈努力,发现这些影响是可以通过合理的电路设计来减少的。下面我们将讨论下怎样“利用二极管的电容特性来减小高速信号上的寄生电容”。

  二极管妙用—减少寄生电容

  首先,我们熟悉下二极管的电容特性:随着反向偏压越来越大,结电容越来越小。

  在高速信号线上,通常会附加一些功能,这些功能通常会带来不利的影响,如会产生很大的寄生电容,这个电容视具体的电路模块而定。如果忽略这个电容,可能会影响这个信号的频率。最不幸的是,就算您注意到了这个电容,由于附加的功能模块产生的电容太大,似乎也无能为力。

  为了减少信号线上的寄生电容,可以在附件功能的接入点处增加一个二极管,这个二极管必须节电容比较小的,通常选用小信号开关管,如果考虑到大电流问题,则需要慎重考虑选型问题。

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