Diffuziya kapasitansi nima?
Диффузион капаситанси тағриси
Диффузион капаситанси - бу позитив жардамчаланганда п-н жунқеста ҳосил болган дифференциал капаситанс эффектидир. Бу эффект симистор қураллари, мисоли ПН жунқеси ёки МОСФЕТ, ичинда ҳар хил туридаги материалларнинг диффузия процеси тағридан ҳосил болади, яъни допланган ҳисса ичинидаги нисбий аз қаратчиликлар бепул ҳиссага утказиб, бошқич заряд ҳиссаси шаклланади ва натижада капаситанс эффекти кўринишида чиқади.
Асосий принцип
ПН жунқеси позитив жардамчаланганда, қаратчиликлар (электронлар ва кутталар) соответственно П ва Н ҳиссалардан бири-бирга диффузия қилишади. Диффузия процесси доirasида, П ҳиссада нисбий аз эронли электронлар (Жан), Н ҳиссада нисбий аз эронли кутталар (Жан) йигилади. Бу йигилган нисбий аз зарядчарактар заряд сақловчи катталикка окшаётади, башкача қилганда, капаситансга. Диффузион капаситансининг ҳажми позитив жардамчалоқ вольтажи, температура ва симистор материалларининг хоссаларига боғлиқ. Позитив жардамчалоқ вольтажи ошганча, диффузион капаситанс да ошинади.
Диффузион капаситансининг шаклланishi
Симистор жунқесига альтернатив вольтаж қўйилганда, нисбий аз зарядчаракларнинг концентрацияси вольтажга қараб өзгаради. Бу нисбий аз зарядчараклар симистор ичинда тасодифий ҳаракат қилишади ва симистор жунқеси яқинда йигилади. Бу йигиш капаситанс эффектига эквивалент, башкача қилганда, диффузион капаситанс.
Диффузион капаситанс формуласи кўп учун quyidagicha ёзилади:
CD - диффузион капаситанс.
Qn - нисбий аз заряд.
V - қўйилган вольтаж.
Диодда диффузион капаситанс
Диодларда диффузион капаситанслар нисбий аз позитив жардамчаланган ҳолатда ҳосил болади. Диод позитив жардамчаланганда, нисбий аз зарядчараклар (мисоли, N типидаги симисторларда кутталар) P ҳиссасига инжект қилинади, бунда нисбий аз зарядчараклар концентрацияси ўзгаради. Жан концентрациясининг ўзгариши капаситанс эффектин ҳосил этишида, башкача қилганда, диффузион капаситанс.
Транзисторда диффузион капаситанс
Транзисторларда (мисоли, БИТ, МОСФЕТлар ва бошка) база ва эмиттер орасида диффузион капаситанс ҳам маълум. Транзистор қисқа муддатли ёки тең тез ишлаш учун, диффузион капаситанснинг таасирини кўрсатиш муҳим, чунки у транзисторнинг етешиши ва частота жавобини таасир қилади.
Диффузион капаситанснинг таасири
Диффузион капаситанснинг симистор қуралларидаги таасири келайотган томонларда аниқланади:
Юқори частоталик иш қобилияти: Юқори частота иловаида, диффузион капаситанслар қуралning диапазонин чегалайди ва юқори частота иш қобилиятини таасир қилади.
Коммутация тезлиги: Коммутация иловаида, диффузион капаситанс коммутация қуралларининг тезлигин таасир қилади ва коммутация ёқилмасини оширидади.
Сигнал бузилиши: Күчайтувчиларда, диффузион капаситанслар кошимча фаза виктимани киритишади, бунда сигнал бузилиши ҳосил болади.
Ҳисоблаш формуласи
Диффузион капаситанснинг ҳисоблаш формуласи кўп учун симистор физикасида моделларга асосланади. Диод ҳисобинда, диффузион капаситанс такрибан quyidagicha ҳисобланади:
Q - электрон заряди.
NA - допланган концентрация.
μn - электроннинг ҳаракат қилиш имконияти.
ϵr - нисбий диэлектрик тағри.
ϵ0 - бозор ҳаводаги диэлектрик тағри.
VT - термал вольтаж, n = kT/q, k - Болтзманнинг нисбий қадри, T - мутлақ температура.
Vbi - қурулган потенциал.
Илова
Юқори частоталик схемалар: Радиочастота (РЧ) ва микробозор схемаларда, диффузион капаситанснинг таасири етарли эмас.
Юқори тезликдаги цифр схемалар: Юқори тезликдаги цифр схемаларда, диффузион капаситанс сигналнинг ўтиршиши ва тушушини таасир қилади.
Энергия менеджмент: Энергия менеджмент схемаларда, диффузион капаситанс коммутация энергия снабжение қуралларининг самардорлигин таасир қилади.
