当高频信号加载在二极管上
电路一点通 2024-05-23

低频下,二极管可以按照《Lec 9- 二极管的静态特性and应用大总结》中讲到的模型来考虑,按照应用场景采用简化模型还是复杂模型,但是当高频信号加载在二极管上时,就要考虑二极管的动态特性了。

1、仿真现象

这里还是通过仿真先看一个之前介绍过的半波整流电路,这里我们加了一个实际的二极管1N4007的spice模型。我们先把输入正弦波的频率设置为50Hz。

从仿真结果看,满足我们的要求,正向导通反向截止。

但是当我们把输入正弦波的频率设置为1MHz时,

从仿真结果可以看出有比部分反向电压也到达了输出端,说明在高频时二极管并没有严格的执行单向导电特性。这个是什么原理呢?

2、理论分析

二极管的单向导电特性并不十分理想,这是因为二极管的本质是有P型半导体和N行半导体接触形成的PN结(这里不再将空穴,载流子这些微观的东西)。PN结除了构成单向导电的二极管外,还存在一个结电容。不同工艺结构可以使结电容的大小不一样。点接触的PN结,可以减小结电容,但是会降低二极管的通流能力。反之,面接触的PN结,通流能力强,但结电容更大。