变容二极管的构造原理

变容二极管（Varactor Diodes）又称“可变电抗二极管”，是利用pN结反偏时结电容大小随外加电压而变化的特性制成的。反偏电压增大时结电容减小、反之结电容增大，变容二极管的电容量一般较小，其值为几十皮法到几百皮法，区容与小电容之比约为5:1。它主要在高频电路中用作自动调谐、调频、调相等、例如在电视接收机的调谐回路中作可变电容。

作用特点

1、变容二极管的作用是利用PN结之间电容可变的原理制成的半导体器件，在高频调谐、通信等电路中作可变电容器使用。

变容二极管属于反偏压二极管，改变其PN结上的反向偏压，即可改变PN结电容量。反向偏压越高，结电容则越少，反向偏压与结电容之间的关系是非线性的，如右图所示。

变容二极管有没有正负极以及如何判断正负极

变容二极管与反向偏压

2、变容二极管的电容值与反向偏压值的关系图解：

（a） 反向偏压增加，造成电容减少；

（b） 反向偏压减少，造成电容增加。

电容误差范围是一个规定的变容二极管的电容量范围。数据表将显示小值、标称值及值，这些经常绘在图上。

变容二极管又称“可变电抗二极管”。所用材料多为硅或砷化镓单晶，并采用外延工艺技术。反偏电压愈大，则结电容愈小。变容二极管具有与衬底材料电阻率有关的串联电阻。

是变容二极管的电路图形符号。

变容二极管属于反偏压二极管，改变其PN结上的反向偏压，即可改变PN结电容量。反向偏压越高，结电容则越少，反向偏压与结电容之间的关系是非线性的。

变容二极管有玻璃外壳封装（玻封）、塑料封装（塑封）、金属外壳封装（金封）和无引线表面封装等多种封装形式、如图所示。通常，中小功率的变容二极管采用玻封、塑封或表面封装，而功率较大的变容二极管多采用金封。

变容二极管有没有正负极以及如何判断正负极

构造原理

变容二极管的构造原理、简化等效电路及电路符号

变容二极管的构造原理

参见图1（a）。从本质上讲，它属于反偏压的二极管，其结电容就是耗尽层的电容。可近似反耗尽层视为平行板电容器，两个导电板之间有介质。因此，结电容C1的容量与耗尽层的宽度d成反比，有公式C1∝1/d，又因为d与反向偏压VR的n次方成正比（n是与掺杂浓度有关的常数），故C1∝1/VRn，因此，反向偏压愈高，耗尽区就愈宽，而结电容量愈小。反之亦然。（a）图中，VR1＞VR2，故d2＞d1，Cj2＜Cj1。

变容二极管的简化等效电路及电路符号分别如图1（b）、（c）所示。图中用一只可变电容来表示结电容。R2是半导体材料的电阻。

正负极区分

选择500型万用表的R&TImes;1k档。首先将红表笔接一端，黑表笔接另一端，若测得电阻值为6.5kΩ，与此同时记下表针倒数偏转格数n′≈19.7格。然后交换管脚位置后重新测量，电阻值变成无穷大。由此判定次为正向接法，正向电阻为6.5kΩ，正向导通电压VF=0.03V/格&TImes;9.7格=0.59V。第二次则属于反向接法。该管子具有单向导电性，并且靠近红色环的管脚为正极。欲测量变容二极管的结电容，可选用100pF量程的线性电容表。

特性参数

①反向工作电压VR：是指加在变容二极管两端的反向电压不能超过的电压允许值。

②反向击穿电压VB。：在施加反向电压的情况下，使变容二极管击穿的电压。

③结电容C：它是指在一特定的反偏压下，变容二极管内部PN结的电容。

④结电容变化范围：在工作电压范围内结电容的变化范围。

⑤电容比：是指结电容变化范围内的电容与小电容之比。

⑥Q值：是变容二极管的品质因数，它反映了对回路能量的损耗。

故障表现

变容二极管发生故障，主要表现为漏电或性能变差：

（1）发生漏电现象时，高频调制电路将不工作或调制性能变差。

（2）变容性能变差时，高频调制电路的工作不稳定，使调制后的高频信号发送到对方被对方接收后产生失真。

出现上述情况之一时，就应该更换同型号的变容二极管。