二极管容量(Capacitance)是指在正向偏置下,PN结两侧出现的空间电荷区形成的电容。它是在二极管的结构参数和工作条件下确定的,能够影响二极管的高频特性。
二极管的容量可以用来描述它在高频电路中的带宽范围。在高频电路中,二极管因为其容量而被替代为电容器。所以,掌握二极管容量的特性是非常重要的。
二极管容量的大小取决于许多因素,其中包括结区面积、载流子浓度、PN结的宽度和反向偏置等。因此,在选择二极管时,需要根据不同的应用场景考虑这些因素的影响,以确定其最大的工作频率。
同时,温度的变化也会对二极管的容量产生影响,因为温度的变化会导致 PN 结内在电容发生变化。因此,对于需要在高温环境下工作的二极管,其容量将会比在常温下工作的二极管更大。
要测量二极管容量,可以使用 LCR 仪器,该仪器能够测量电容和电感的参数,其操作简单方便。
测量二极管容量时,需要先将二极管正向偏置,然后将试件夹持在 LCR 仪器上,选择电容参数,开始测量。根据实际情况进行合理的范围选择、精确测量,可以得出二极管的容量参数。
在高频电路中,二极管的容量会影响信号的传输,因而需要采取措施减小其影响。一种方法是将两个反向极性相对的二极管串联,从而将它们的电容合并。另一种方法是采用 Schottky 二极管,因为其 PN 结更小,容量更小。
此外,在设计高频电路时,还可以通过选择合适的耦合元件、布线、PCB 设计和点对点布线等来减小容量的影响,以保证电路的高频特性。