PIN二極管特性
PIN二極管工作在RF和微波頻率,最大特點在于PN結中間多了一個“I”層,這個本征半導體層與介質類似,相當于擴展了P-N結電極之間的距離,使結電容變得很小,這是PIN二極管的一大特點。
PIN二極管用電流控制電阻,其“I”層寬度隨反向電壓增加而加寬。正向偏置(“導通”)時,PIN二極管的電阻很小(不到1歐姆),反向偏置(“截止”)時電阻高達10k?以上。
PIN二極管工作原理(a)及正偏(b)、反偏(c)等效電路
正向偏壓時,PIN二極管呈低阻特性。正向偏壓越大,注入I層的電流就越大,使得其電阻越小,一般只有幾分之一歐姆。
在零偏下,由于I區存在耗盡區,PIN二極管呈現高阻狀態。
在反偏情況下,情況與跟零偏時很類似,所不同的是內建電場會得到加強。此時的PIN二極管可以等效為電阻加電容,其電阻是剩下的本征區電阻,而電容是耗盡區的勢壘電容。其中,電阻范圍在1Ω到100Ω之間,電容范圍在0.1pF到10pF之間。如果反向偏壓過大,使得耗盡區充滿整個I區,此時會發生I區穿通,此時PIN管不能正常工作了。
PIN二極管應用
PIN二極管常常用于RF和微波電路的微波開關、移相器和衰減器。由于射頻電阻與直流偏置電流有關,在串聯射頻開關電路中,每個PIN二極管都有相應的PIN二極管驅動器或開關驅動器,用來提供受控正向偏置電流、反向偏置電壓以及控制信號(通常是一個數字邏輯命令)與一個或多個PIN二極管之間的激活接口。
PIN二極管反向特性及結電容
應用中,一般將開關驅動器控制電路與PIN二極管相連,以便通過施加正向或反向偏置來開關二極管作。偏置電路通常使用一個低通濾波器,通常位于RF電路與開關驅動器之間。需要注意的是,這里的元件允許頻率相對較低的控制信號通過PIN二極管,不正常的RF能量損耗意味著開關的插入損耗過高。
除了RF應用,在一些要求高隔離度和低損耗的精密測量領域,例如儀器儀表、測試設備、通信設備、雷達和各種軍事應用,也能發現PIN二極管的身影。隨著移動通信向更高波段發展,特別是5G基站的大規模安裝,PIN二極管的市場空間也進一步打開。
烜芯微專業制造二極管,三極管,MOS管,20年,工廠直銷省20%,1500家電路電器生產企業選用,專業的工程師幫您穩定好每一批產品,如果您有遇到什么需要幫助解決的,可以點擊右邊的工程師,或者點擊銷售經理給您精準的報價以及產品介紹
烜芯微專業制造二極管,三極管,MOS管,20年,工廠直銷省20%,1500家電路電器生產企業選用,專業的工程師幫您穩定好每一批產品,如果您有遇到什么需要幫助解決的,可以點擊右邊的工程師,或者點擊銷售經理給您精準的報價以及產品介紹