导通角,即PN结的结电容所形成的电容即为导通角。它是半导体器件中重要的参量之一,与PN结的响应时间密切相关。导通角越小,响应时间越短,反之则越长。
导通角的大小受PN结面积和扩散时间等多种因素的影响。在实际应用中,需要根据不同的器件和应用场合,选择合适的导通角来满足性能要求。
PN结的导通角计算公式如下:
Cdiff=C0/(1+Vr/Vbi)
其中Cdiff为PN结导通角;C0为PN结的零偏电容;Vr为PN结的反向电压;Vbi为PN结垒高(势垒)电压。
公式中的反向电压Vr为PN结的寄生反向电容(即没有加反向电压时的反向电容),它可以通过外部电路消减。
导通角的大小与PN结的结电容密切相关,而PN结的结电容又和PN结的工作状态有关。因此,导通角的大小受多种因素的影响,包括:
1. PN结的掺杂浓度:掺杂浓度越高,结电容越小,导通角也会较小。
2. PN结的面积:PN结面积越大,结电容越大,从而导通角也会变大。
3. PN结的扩散时间:扩散时间越长,结电容越小,导通角也会相应减小。
4. 外部电路:PN结的寄生反向电容可以通过外部电路消减,从而改变PN结的反向电容,进而影响导通角的大小。
导通角是半导体器件中一个重要的参量,尤其在高频放大器和快速开关电路中更为重要。在高频放大器中,导通角的大小直接影响着放大器的带宽和增益。在开关电路中,导通角越小,开关速度越快,反之则开关速度越慢。因此,在设计半导体电路时,需要对导通角进行合理的选择和优化。