CONTENU
- Qu'est-ce qu'une diode Varactor?
- Définition d'une diode varactor
- Principe de fonctionnement de la diode Varactor
- Symbole de la diode Varactor
- IV Caractéristique de la diode variable
- Structure de la diode Varactor
- Perte ohmique dans la diode variable
- Avantages de la diode Varactor
- Applications importantes de la diode variable
Qu'est-ce que la diode Varactor?
Définition d'une diode varactor:
«Le terme varactor est la forme raccourcie d'un réacteur variable, qui fait référence à la capacité variable en tension d'une jonction pn polarisée en inverse.»
La diode Varactor est également connue sous le nom de diode variable, diode vericap, diode d'accord, diode à réactance variable ou diode à capacité variable.
Symbole de la diode Varactor:
Comment fonctionne une diode varactor?
Principe de fonctionnement de la diode varactor:
À ce stade, la capacité de jonction est influencée par la tension déclenchée et le paramètre de conception de la jonction. Une jonction à polarisation inverse constante peut être utilisée comme capacité. Habituellement, la diode variable est conçue pour utiliser les caractéristiques variables en tension de la capacité de jonction. Par exemple, un varactor peut être utilisé dans l'étape de réglage du récepteur radio pour compléter la grande plaque variable condensateur. La mesure du circuit résultant peut être réduite et sa fiabilité est augmentée. Toutes les utilisations de la diode varactor comprennent la génération d'harmoniques, l'amplification des fréquences micro-ondes et infection filtrer les candidatures. Dans une jonction PN abrupte, la capacité change lorsque la polarisation inverse Vrracine carrée de.
Dans une jonction graduée, la capacité peut régulièrement être écrite comme,
Cj∝ Vr-n pour la condition Vr >> V0
Dans une jonction catégorisée linéairement, l'exposant n est toujours un tiers. C'est pourquoi, les diodes varactor sont préparées par «la méthodologie de croissance épitaxiale» ou par «la technique d'implantation ionique». La couche épitaxiale peut être conçue pour obtenir des jonctions pour lesquelles l'exposant n est plus significatif que la moitié. Ces jonctions sont appelées jonctions hyper brusques.
Structure de la diode Varactor
IV Caractéristique de la diode Varactor:
Profils de dopage de la diode varactor
Trois profils de dopage différents ont été expliqués ci-dessus, la jonction étant dévaluée comme p + -n de sorte que la largeur de couche d'appauvrissement W s'étende à l'origine dans le côté n. On peut observer que l'exposant n est 1 / (m + 2) pour la jonction p + -n.
La jonction hyper abrupte16 avec m = -3/2 est particulièrement intéressant pour des applications varactor spécifiques pour ce cas, n = 2, et la capacité est équivalente à Vr-2. Si un condensateur est connecté à une inductance L dans un circuit résonnant, la fréquence de résonance varie linéairement avec la tension appliquée de la diode.
Pour la raison que de la grande variabilité de Cj contre Vr en s'appuyant sur la sélection des profils de dopage, les diodes variables peuvent être utilisées dans diverses utilisations spécifiques. Dans l'un de ces cas, les varactors peuvent être conçus pour exploiter la capacité de stockage de charge de polarisation directe pour des applications haute fréquence.
Perte ohmique de la diode varactor:
Lors de la dérivation de l'équation de la diode, nous avons supposé que la tension de l'appareil apparaît uniquement sur la jonction. Pour la plupart de ces diodes, la chute de tension dans les régions neutres sont négligeables et le besoin de dopage est comparativement plus élevé. La résistivité de chacune des régions neutres est faible et une zone de diode caractéristique est surdimensionnée par rapport à la longueur.
Parfois, la perte ohmique est expliquée dans une diode par l'inclusion d'une simple résistance en série avec la jonction. Les effets de la chute de tension à l'extérieur de la région de développement sont importants car la baisse de tension est influencée par le courant, expliquée par la tension aux bornes de la jonction. Par exemple, si nous exprimons la résistance en série des constituants ap et n par Rp et Rn, en conséquence, la tension de jonction V est
V = Va - Je [Rp(Je) + Rn(JE)]
Où Va est une tension appliquée à l'extérieur de l'appareil. Il y a une chute de tension à la hausse dans la région de résistance Rp et Rn en conséquence, lorsque le courant devient plus élevé et que la tension de jonction V diminue. Une complication supplémentaire du calcul de la perte peut se produire si la conductivité a été augmentée dans la région neutre avec l'injection cumulative de porteurs. Cependant, à des niveaux d'injection élevés, avec la conductivité injectée des porteurs excédentaires, l'inflexion peut réduire Rp et Rn considérablement. Les pertes ohmiques sont souvent évitées dans les appareils correctement définis. Pour cette raison, les écarts du courant en général ne donnent l'impression que pour des courants très élevés fonctionnant au-delà de la région régulière.
Les caractéristiques courant-tension avant et inverse dans une échelle semi-logarithmique
Les caractéristiques courant-tension directe et inverse d'une jonction pn sur une échelle semi-logarithmique ont été expliquées ci-dessus. Nous observons une ligne droite sur un tracé semi-log pour la diode polarisée en direct idéale, correspondant à la relation exponentielle du courant sur la tension. Compte tenu des propriétés du second ordre, nous réalisons différents modes de fonctionnement. Le courant de génération-recombinaison amélioré est dirigé vers une diode plus distinguée avec un «facteur d'idéalité» (n = 2). Pour les courants neutres, on obtient une excellente injection de bas niveau et un courant limité en diffusion (n = 1). À plus de courants, nous pouvons obtenir un niveau d'injection plus élevé et n = 2, tandis qu'à des courants encore plus importants, les chutes ohmiques déclenchées et les régions neutres de charge spatiale deviennent critiques.
En polarisation inverse, un courant de saturation inverse constant a été observé, pendant que ce courant est indépendant du changement de tension. Cependant, en substance, nous recevons un courant de fuite accru, dépendant de la tension. le avalanche or Zéner les effets provoquer une rupture en polarisation inverse suffisamment élevée.
Avantages de l'utilisation d'une diode Varactor:
Étant donné que la diode varactor a un faible bruit par rapport à la diode à jonction pn, il y a moins de perte de puissance dans cette diode. les diodes variables sont légères et facilement portables en raison de leur petite taille.
Applications de la diode Varactor:
- des diodes variables sont utilisées dans un réservoir à résistance variable, qui est généralement un circuit LC.
- une diode variable peut être utilisée comme modulateur de fréquence.
- Il est utilisé comme déphaseur RF.
- des diodes variables sont utilisées dans un micro-onde Récepteur.
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Je suis actuellement investi dans le domaine de l'électronique et de la communication.
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Je suis un apprenant vif et j'essaie de me tenir au courant de toutes les dernières technologies dans le domaine de l'électronique.
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