變容二極管（電子配件）

變容二極管（電子配件）

變容二極管 （電子配件） 次瀏覽 | 2022.09.10 12:16:55 更新 來源 ：互聯網 精選百科 本文由作者推薦 變容二極管電子配件

一種利用PN結電容（勢壘電容)與其反向偏置電壓Vr的依賴關系及原理制成的二極管。變容二極管有玻璃外殼封裝（玻封）、塑料封裝（塑封）、金屬外殼封裝（金封）和無引線表面封裝等多種封裝形式。變容二極管也稱為壓控變容器，是根據所提供的電壓變化而改變結電容的半導體。變容二極管是利用PN結之間電容可變的原理制成的半導體器件，在高頻調諧、通信等電路中作可變電容器使用。

中文名

變容二極管

外文名

Varactor Diodes

別名

可變電抗二極管

主要參量

零偏結電容、零偏壓優值等

電容范圍

幾十pF到幾百pF

導電特性

二極管最重要的特性就是單方向導電性。在電路中，電流只能從二極管的正極流入，負極流出。下面通過簡單的實驗說明二極管的正向特性和反向特性。

正向特性

在電子電路中，將二極管的正極接在高電位端，負極接在低電位端，二極管就會導通，這種連接方式，稱為正向偏置。必須說明，當加在二極管兩端的正向電壓很小時，二極管仍然不能導通，流過二極管的正向電流十分微弱。只有當正向電壓達到某一數值（這一數值稱為“門坎電壓”，又稱“死區電壓”，鍺管約為0.1V，硅管約為0.5V）以后，二極管才能直正導通。導通后二極管兩端的電壓基本上保持不變（鍺管約為0.3V，硅管約為0.7V），稱為二極管的“正向壓降”。

反向特性

在電子電路中，二極管的正極接在低電位端，負極接在高電位端，此時二極管中幾乎沒有電流流過，此時二極管處于截止狀態，這種連接方式，稱為反向偏置。二極管處于反向偏置時，仍然會有微弱的反向電流流過二極管，稱為漏電流。當二極管兩端的反向電壓增大到某一數值，反向電流會急劇增大，二極管將失去單方向導電特性，這種狀態稱為二極管的擊穿。

工作原理

變容二極管(Varactor Diodes)為特殊二極管的一種。當外加順向偏壓時，有大量電流產生，PN（正負極）結的耗盡區變窄，電容變大，產生擴散電容效應；當外加反向偏壓時，則會產生過渡電容效應。但因加順向偏壓時會有漏電流的產生，所以在應用上均供給反向偏壓。

變容二極管也稱為壓控變容器，是根據所提供的電壓變化而改變結電容的半導體。也就是說，作為可變電容器，可以被應用于FM調諧器及TV調諧器等諧振電路和FM調制電路中。

其實我們可以把它看成一個PN結，我們想，如果在PN結上加一個反向電壓V（變容二極管是反向來用的），則N型半導體內的電子被引向正極，P型半導體內的空穴被引向負極，然后形成既沒有電子也沒有空穴的耗盡層，該耗盡層的寬度我們設為d，隨著反向電壓V的變化而變化。如此一來，反向電壓V增大，則耗盡層d變寬，二極管的電容量C就減少（根據C=kS/d），而反向電壓減小，則耗盡層寬d變窄，二極管的電容量變大。反向電壓V的改變引起耗盡層的變化，從而改變了壓控變容器的結容量C。達到了目的。

變容二極管是利用PN結之間電容可變的原理制成的半導體器件，在高頻調諧、通信等電路中作可變電容器使用。

變容二極管有玻璃外殼封裝（玻封）、塑料封裝（塑封）、金屬外殼封裝（金封）和無引線表面封裝等多種封裝形式、如圖4-18所示。通常，中小功率的變容二極管采用玻封、塑封或表面封裝，而功率較大的變容二極管多采用金封。常用變容二極管參數。

反向擊穿

齊納擊穿

反向擊穿按機理分為齊納擊穿和雪崩擊穿兩種情況。在高摻雜濃度的情況下，因勢壘區寬度很小，反向電壓較大時，破壞了勢壘區內共價鍵結構，使價電子脫離共價鍵束縛，產生電子-空穴對，致使電流急劇增大，這種擊穿稱為齊納擊穿。如果摻雜濃度較低，勢壘區寬度較寬，不容易產生齊納擊穿。

雪崩擊穿

另一種擊穿為雪崩擊穿。當反向電壓增加到較大數值時，外加電場使電子漂移速度加快，從而與共價鍵中的價電子相碰撞，把價電子撞出共價鍵，產生新的電子-空穴對。新產生的電子-空穴被電場加速后又撞出其它價電子，載流子雪崩式地增加，致使電流急劇增加，這種擊穿稱為雪崩擊穿。無論哪種擊穿，若對其電流不加限制，都可能造成PN結永久性損壞。

參考資料