PIN二極管驅動(dòng)器及運算放大器應用
當PIN二極管正向偏置時(shí),來(lái)自P材料的空穴和來(lái)自N材料的電子注入I區。電荷并不能立即完成重新合并;電荷重新合并所需的有限時(shí)間量稱(chēng)為“載流子生命周期”。這導致I區中存在凈存儲電荷,因而其電阻會(huì )降至某一個(gè)值,稱(chēng)為二極管的有效導通電阻RS(圖2a)。
當施加反向或零偏置電壓時(shí),二極管呈現為一個(gè)大電阻RP,它與電容CT 并聯(lián)(圖2b)。通過(guò)改變二極管幾何結構,可以使PIN二極管具有不同的RS和CT組合,以滿(mǎn)足各種電路應用和頻率范圍的需要。

圖2. PIN二極管等效電路:a) 導通,IBIAS >> 0;b) 截止,VBIAS ≤ 0。
驅動(dòng)器提供的穩態(tài)偏置電流ISS和反向電壓共同決定RS和CT的最終值。圖3和圖4顯示了典型PIN二極管系列——M/A-COM MADP 042XX8-13060系列硅二極管的參數關(guān)系。二極管材料會(huì )影響其特性。例如,砷化鎵(GaAs)二極管幾乎不需要反向偏置就能實(shí)現低CT值,如圖9所示。

圖3. 硅二極管導通電阻與正向電流的關(guān)系

圖4. 硅二極管電容與反向電壓的關(guān)系
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