Caratteristiche dei Diodi Varattore

I diodi varattore, noti anche come diodi varicap, sono un componente elettronico semplice. Un tipo di diodo a semiconduttore semplice comunemente usato in elettronica come amplificatori parametrici, filtri, oscillatori e sintetizzatori di frequenza, i diodi varattore hanno una capacitanza variabile, che è una funzione della tensione impressa sui suoi terminali. In elettronica, i diodi varattore sono utilizzati principalmente come condensatori controllati in tensione.

Funzionamento

I diodi varattore sono costruiti nello stesso modo di un condensatore e operano in condizioni di polarizzazione inversa, che dà origine a tre regioni conduttrici di corrente. Le correnti conducono attraverso regioni positive (P) e negative (N), situate a ciascuna estremità del diodo. Vicino alla giunzione delle regioni P e N, una zona di svuotamento assicura che non ci siano portatori di corrente disponibili, agendo così come un isolante. A causa di questa disposizione, le placche conduttive di un diodo varattore sono separate da un dielettrico simile a un isolante, molto simile a un condensatore.

Capacità

In elettronica, la capacità è il rapporto di carica impressa su un dato conduttore. Questa caratteristica determina la frequenza di funzionamento di un diodo. La capacità di qualsiasi condensatore o conduttore dipende da fattori variabili come l'area delle sue placche conduttive, la costante dielettrica dell'isolante tra le placche e la distanza tra le due placche. La larghezza della zona di svuotamento di un diodo varattore aumenta e diminuisce variando il livello della polarizzazione inversa del diodo. In effetti, modificare questo livello altera la distanza tra le placche del condensatore. Poiché l'intervallo di capacità dei diodi varattore è controllato regolando il gradiente e la larghezza della giunzione, le variazioni di intervallo sono applicate usando tensione inversa. Comunemente, i diodi varattore operano in un intervallo di capacità di quattro a uno.

Rottura Inversa

I diodi varattore sono progettati per fornire capacità controllata in tensione tramite operazione sotto polarizzazione inversa. La rottura inversa di un diodo è definita dalla tensione inversa minima richiesta per far condurre il diodo in inversa. Man mano che la polarizzazione inversa aumenta, la capacità diminuisce; la tensione massima che un diodo varattore può sopportare è determinata dal suo livello massimo di capacità. La polarizzazione inversa della maggior parte dei diodi varattore opera da pochi volt fino a circa 20 volt, con rare eccezioni fino a 60 volt. Man mano che la tensione di un diodo varattore aumenta, specifiche fonti di energia devono essere fornite per i circuiti che pilotano il diodo.