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一文读懂二极管在寄生电容处理间的妙用

本站为您提供的一文读懂二极管在寄生电容处理间的妙用,大家最熟悉的就是二极管的单向导电性,二极管如何减少寄生电容。正向接入方法,二极管接在信号线与附件功能模块之间,这表示附加功能模块使能时是高电平输出的。

  许多人不明白,二极管是单向导电特性,在整流开关的问题上都是占有了主导效果,还能够在必定电流规模下起到稳压效果。但也有许多人不知道二极管和寄生电容其实存在许多咱们没有发现的小技巧。它使用二极管的反偏压结电容,能够有用地削减信号线上的接入寄生电容,这儿将近一步评论这个运用。

  一文读懂二极管在寄生电容处理间的妙用

  说到二极管,咱们最了解的便是二极管的单向导电性,反映伏安曲线上如图1所示。当正向偏压U=0.5V(硅管)时,二极管开端导通,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,在必定规模内有很小的漏电流,具有很大阻抗。其这个单向导电性,也起到了开关的效果,所以在整流和开关方面都有广泛的使用。

  二极管有一个参数,没有单向导电性那么广为人知,可是对电路设计的影响也至关重要,那便是“结电容”。

  二极管参数—结电容

一文读懂二极管在寄生电容处理间的妙用

  在一些高速场合,需求选结电容比较小的二极管;在某些场合,则需求使用这个结电容来到达特定的意图,比方压控振荡器(VCO),正是使用了变容二极管在不同的反向偏压下有不同的电容值,然后到达电压操控频率的意图。

  在高速电路上,因为频率越来越高,寄生电容的影响现已不能忽视了。在体系中,这些不希望的电容来自方方面面,比方PCB的原料、厚度、板层结构、走线平行度,这些都是影响PCB板的寄生电容,还有元器件自身的寄生电容,最憎恶的是这些东西还受环境温度的影响。

一文读懂二极管在寄生电容处理间的妙用

  莫非就没办法抵挡它们了吗?经过工程师们的不懈努力,发现这些影响是能够经过合理的电路设计来削减的。下面咱们将评论下怎样“使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—削减寄生电容

 一文读懂二极管在寄生电容处理间的妙用

  首要,咱们了解下二极管的电容特性:图4所示的是IN4448HWS二极管的电容特性。零反向偏压下,电容是3pF,跟着反向偏压越来越大,结电容越来越小。

  在高速信号线上,一般会附加一些功用,这些功用一般会带来晦气的影响,如会发生很大的寄生电容,这个电容视详细的电路模块而定。假如疏忽这个电容,可能会影响这个信号的频率。最不幸的是,就算您留意到了这个电容,因为附加的功用模块发生的电容太大,好像也力不从心。

 一文读懂二极管在寄生电容处理间的妙用

  为了削减信号线上的寄生电容,能够在附件功用的接入点处添加一个二极管,这个二极管有必要节电容比较小的,一般选用小信号开关管,假如考虑到大电流问题,则需求慎重考虑选型问题。

一文读懂二极管在寄生电容处理间的妙用

  正向接入办法,二极管接在信号线与附件功用模块之间,这表明附加功用模块使能时是高电平输出的。别的,为了更大程度地减小寄生电容,一般使二极管作业在反偏压状态下,即UL 接至低电平。在附加功用模块不作业,二极管处于最大反偏压下,具有更小的节电容,信号线能够作业在高频状态下,体系取得更高的功能。

  反向接入办法如图7所示,与正向接入不同的是,二极管的正极接到信号线上,UH接至高电平。

一文读懂二极管在寄生电容处理间的妙用

  不论正向仍是反向接入法,其等效电路都如图8所示。咱们假定二极管的节电容为3pF,附件功用模块寄生总电容1uF。假如电阻足够大,那么能够疏忽,此刻便是两个电容串联,和电阻并联相似,CT=C1*C2/(C1+C2)≈C1(C2较大)。大电容就算改变很大,串联总电容简直等于小电容,即3pF,有用减小接入电容。

一文读懂二极管在寄生电容处理间的妙用

  以上运用是建立在二极管单向导电性和较小节电容的基础上。正向接入和反向接入只能是单方向的,不能解决一切状况,也便是说只能针对特别的功用模块。假如附加功用模块需求双向的,把图6和图7结合或许是不错的挑选。

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