變?nèi)?a target="_blank">二極管正常工作在什么區(qū)

反向電壓偏置區(qū)。

變?nèi)荻O管工作時的外加條件與穩(wěn)壓二極管類似，它必須工作在反向電壓偏置區(qū)（穩(wěn)壓二極管工作在反向擊穿狀態(tài)下）。當變?nèi)荻O管兩端加上反向電壓時，其內(nèi)部的 PN 結變厚。反向電壓越高，PN 結越厚。由于 PN 結阻止電流通過，所以變?nèi)荻O管工作時處于截止狀態(tài)。這里 PN 結相當于普通電容器兩個極板之間的絕緣介質(zhì)。

而 P 型半導體和 N 型半導體分別相當于普通電容器的兩個極板，也就 是說處于截止狀態(tài)下的變?nèi)荻O管，其內(nèi)部會形成等效于平行板電容 器的結構，該“電容器”稱為結電容。普通二極管的 P 型半導體和 N 型半導體都比較小，所形成的結電容很小，可以忽略;而變?nèi)荻O管 在制造時特意増大了 P 型半導體和 N 型半導體的面積，從而增大了結電容，使反向偏壓條件下的容量及變?nèi)菪Ч即鬄樵鰪姟?/p>

變?nèi)荻O管結電容的大小與反向電壓的大小有關，反向電壓越高，結容量越小;反向電壓越低，結容量越大。結電容和反向電壓的關系曲線，它直觀表示出變?nèi)荻O管兩端反向電壓與結容量的變化規(guī)律。結電容和反向電壓的關系是非線性的。為了克服非線性，在實際使用時可采用校正網(wǎng)絡、高偏壓及多回路等措施。

變?nèi)荻O管的工作原理

要了解變?nèi)荻O管的工作原理，首先需要了解可變電容的工作原理︰

電容器由兩個由非導電電介質(zhì)隔開的導電表面組成（見下圖）。當一個表面連接到正電壓而另一個表面連接到負電壓時，由于正負載流子之間的吸引力，正電荷在一個表面上積累，而負電荷在另一個表面上積累。

積累的電荷量稱為電容。如果我們減小兩個表面之間的間隙，正負電荷載流子之間的吸引力會增加，因此更多的電荷會積聚在表面上，即電容會增加。

當表面彼此遠離時發(fā)生相反的情況，即電容減小。可變電容器具有機械布置，允許我們改變表面之間的間隙，從而有效地改變電容。

現(xiàn)在讓我們回到pn結二極管的工作原理。二極管的p型層充滿正電荷載流子，n型層充滿負電荷載流子。在兩層之間的接觸表面附近，正電荷和負電荷相互擴散和中和。這個區(qū)域被稱為耗盡區(qū)。

除非施加外部電壓，否則電荷載流子不可能通過耗盡層進一步擴散。因此，耗盡層有效地充當絕緣體。

耗盡層的寬度取決于施加在p和n型層上的電壓。如果施加正向偏壓，即對p型層施加正電壓，對n型層施加負電壓，耗盡區(qū)的寬度減小，并且在一定電壓以上它完全消失。

如果施加反向偏壓，即對n型層施加正電壓，對p型層施加負電壓，則耗盡層的寬度會增加。下圖說明了這兩種情況︰

簡而言之，只需調(diào)整p&n型半導體層兩端的電壓，即可將耗盡區(qū)的寬度更改為所需的值。所以，到現(xiàn)在為止，您一定已經(jīng)觀察到電容器和反向偏置二極管之間的相似之處。二極管中的耗盡層類似于電容器中的電介質(zhì)，它充當絕緣體并防止電荷載流子從一側流向另一側。

因此，當在二極管兩端施加反向偏壓時，相應的電荷載流子會在耗盡層的任一側積累。這使得二極管獲得一些電容，稱為結電容。

變?nèi)荻O管專門設計用于在施加反向偏壓時增強這種存儲電荷載流子的能力，從而使其充當電容器。

結電容與耗盡層的寬度成反比，即耗盡層的寬度越小，電容越大，反之亦然。因此，如果我們需要增加變?nèi)荻O管的電容，則應降低反向偏置電壓。它導致耗盡層的寬度減小，從而導致更高的電容。類似地增加反向偏置電壓應該減小電容。

與普通可變電容器相比，這種僅通過改變施加的電壓即可獲得不同電容值的能力是變?nèi)荻O管的最大優(yōu)勢。

變?nèi)荻O管的應用領域

變?nèi)荻O管廣泛應用于無線電、通信、控制系統(tǒng)等領域，包括：

頻率合成器：用于生成精確的頻率信號。

受控振蕩器：用于產(chǎn)生穩(wěn)定的高頻振蕩信號。

功率變壓器：用于調(diào)節(jié)高頻電流。