如何妙用二极管减少寄生电容

二极管参数—单向导电性

  说到二极管，大家Z熟悉的便是二极管的单向导电性，反映伏安曲线上如图一所示。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，在必定范围内有很小的漏电流，具有很大阻抗。其这个单向导电性，也起到了开关的作用，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

  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，则需求利用这个结电容来达到特定的意图，比方压控振荡器(VCO)，正是利用了变容二极管在不同的反向偏压下有不同的电容值，从而达到电压控制频率的意图。

  在高速电路上，因为频率越来越高，寄生电容的影响已经不能忽视了。在体系中，这些不期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，还有元器件本身的寄生电容，Z可恶的是这些东西还受环境温度的影响。

  在高速信号线上，通常会附加一些功用，这些功用通常会带来晦气的影响，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。Z不幸的是，就算您注意到了这个电容，因为附加的功用模块发生的电容太大，好像也力不从心。通用附件功用接入法如图三所示：

  为了减少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，通常选用小信号开关管，假如考虑到大电流问题，则需求慎重考虑选型问题。

   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，通常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Z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，体系获得更高的功能。

  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。

  不论正向还是反向接入法，其等效电路都如图六所示。咱们假设二极管的节电容为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，此时便是两个电容串联，和电阻并联相似，CT=C1*C2/(C1+C2)≈C1(C2较大)。大电容就算变化很大，串联总电容简直等于小电容，即3pF，有效减小接入电容。

  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殊的功用模块。假如附加功用模块需求双向的，把图四和图五结合或许是不错的选择。