高頻二極管是用于非線性變換電路中的二極管,在開關、檢波、調制、解調及混頻等非線性變換電路中應用比較廣泛。
結構
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符號
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用途?特征
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高頻信號開關→手機等
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衰減器和AGC ※ 電路用可變電阻元件
※AGC: Automatic Gain Control(自動增益控制)
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二極管中引腳間電容 (CT) 最小
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由電阻值高的I型半導體制成,其特點是引腳間電容(CT)非常小。正向電壓條件下,具有可變電阻特性,反向電壓條件下,具有電容器特性。利用其高頻特性(引腳間電容小,因此對通信線沒有影響),作為高頻信號開關(帶天線的移動設備),衰減器,AGC電路用可變電阻元件使用。
正向電壓
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反向電壓
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正向電壓條件下為可變電阻
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反向電壓條件下為電容器
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高頻二極管的主要參數
1)Max整流電流IFM
二極管在長期穩定工作時,允許通過的[敏感詞]正向平均電流。因為電流通過PN結要引起管子發熱,電流太大,發熱量超過限度,就會使PN結燒壞,所以在實際應用時工作電流通常小于IFM。
2)[敏感詞]可重復峰值反向電壓VRRM
指所能重復施加的反向[敏感詞]峰值電壓,通常是反向擊穿電壓VBR的一半。擊穿時,反向電流劇增,二極管的單向導電性被破壞,甚至因過熱而燒壞。
3)反向恢復時間Trr
當工作電壓從正向電壓變成反向電壓時,電流不能瞬時截止,需延遲一段時間,延遲的時間就是反向恢復時間。Trr直接影響二極管的開關速度,在高頻開關狀態時,通常此值越小越好。大功率開關管工作在高頻開關狀態時,此項指標至為重要,Trr越小管子升溫越小,效率越高。
4)結電容CJ
圖1所示的PN結高頻等效電路,其中r表示結電阻,CJ表示結電容,包括勢壘電容和擴散電容的總效果,它的大小除了與本身結構和工藝有關外,還與外加電壓有關。當PN結處于正向偏置時,r為正向電阻,其數值很小,結電容較大(主要決定于擴散電容CD)。當PN結處于反向偏置時,r為反向電阻,其數值較大,結電容較小 (主要決定于勢壘電容CB) 。
5)正向電壓降VF
二極管通過額定正向電流時,在兩極間所產生的電壓降。通常硅材料的二極管VF大于1V,鍺材料、
肖特基二極管為0.5V左右。
6)反向電流IR
指管子擊穿時的反向電流,其值愈小,則管子的單向導電性愈好。反向電流IR與溫度有密切聯系,溫度越高,反向電流IR會急劇增加,所以在使用二極管時要注意溫度的影響。
一般半導體器件手冊中都給出不同型號管子的參數,這是正確使用二極管的依據。在高頻應用場合,要注意不要超過[敏感詞]整流電流和[敏感詞]反向工作電壓的同時,還應特別注意二極管的[敏感詞]工作頻率(通常由反向恢復時間Trr和結電容CJ決定),否則電路工作不正常或者管子升溫嚴重,影響可靠性。
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