什么叫pin二極管
pin二極管實(shí)際上是靜態(tài)結(jié)電容很小的一種用應(yīng)在高頻開關(guān)方面的特殊二極管。
普通的二極管由PN結(jié)組成,因?yàn)楸旧砥胀ǖ膁iode,PN Junction會(huì)有寄生電容,寄生電容對(duì)電路的影響不可忽略,為了減小它,最好的方法是將兩個(gè)電容串聯(lián),串聯(lián)電容小于任何一個(gè)電容。PIN就是利用了這個(gè)原理,將一個(gè)寄生電容分為兩個(gè)電容(PI和NI 寄生電容)的串聯(lián)。
在P和N半導(dǎo)體材料之間加入一薄層低摻雜的本征(Intrinsic)半導(dǎo)體層,組成的這種P-I-N結(jié)構(gòu)的二極管就是PIN Diode.正因?yàn)橛蠭ntrinsic層的存在,PIN diode應(yīng)用很廣泛,從低頻到高頻的應(yīng)用都有,主要用在RF領(lǐng)域,用作RF Switch和RF保護(hù)電路,也有用做PhotoDiode。
pin二極管的等效電路
圖1是PIN 二極管在高頻領(lǐng)域的等效電路
(a) 加正向偏壓時(shí) (b)加反向偏壓時(shí)
圖1 PIN 二極管等效電路
如圖1(a)所示, FR 為加順向電壓時(shí)的電阻,而它會(huì)根據(jù)圖1(a)所示,隨著偏壓電流FI 變化。會(huì)造成大量電流的流動(dòng),使得RF只有0.1Ω ~10Ω 之間的低電阻狀態(tài),也就是說已達(dá)到ON 狀態(tài)。
(a)正向偏壓電流與正向阻抗特性曲線 (a)反向偏壓電流與反向電容特性曲線
圖2PIN 二極管的特性曲線
另一方面,如圖1(b)所示,當(dāng)加逆向偏壓時(shí),電容JC 不會(huì)隨偏壓變化,而會(huì)維持固定值(約0.1pF ~10pF 之間),使其為一高阻抗,也就是說,它已變成OFF 壯態(tài)。而圖1(b)中, R R 之值約在1Ω ~100Ω左右。
總之,PIN 二極管是用加順向或逆向偏壓來對(duì)高頻信號(hào)之阻抗變化,故能 ON/OFF 的控制通過PIN 二極管的高頻信號(hào)。