Caractéristiques des diodes varactances
Les diodes varactances, aussi appelées diodes varicap, sont un composant électronique simple. Type de diode semi-conductrice simple couramment utilisée dans l'électronique comme amplificateurs paramétriques, filtres, oscillateurs et synthétiseurs de fréquence, les diodes varactances ont une capacitance variable, fonction de la tension appliquée à leurs bornes. En électronique, elles sont principalement utilisées comme condensateurs commandés en tension.
Fonctionnement
Les diodes varactances sont construites comme un condensateur et fonctionnent en polarisation inverse, ce qui crée trois régions conductrices. Les courants circulent à travers les régions positives (P) et négatives (N), situées à chaque extrémité de la diode. Près de la jonction P-N, une région d'appauvrissement assure qu'aucun porteur de charge n'est disponible, agissant comme un isolant. Grâce à cet arrangement, les plaques conductrices d'une diode varactance sont séparées par un diélectrique de type isolant, comme un condensateur.
Capacitance
En électronique, la capacitance est le rapport de la charge appliquée sur un conducteur donné. Cette caractéristique détermine la fréquence de fonctionnement d'une diode. La capacitance de tout condensateur ou conducteur dépend de facteurs variables : surface des plaques conductrices, constante diélectrique de l'isolant entre les plaques et distance entre elles. La largeur de la région d'appauvrissement d'une diode varactance augmente et diminue en changeant le niveau de polarisation inverse. En effet, modifier ce niveau alterne la distance entre les plaques du condensateur. Comme la plage de capacitance des diodes varactances est contrôlée en ajustant le gradient et la largeur de jonction, les changements de plage s'appliquent via la tension inverse. Couramment, les diodes varactances fonctionnent sur une plage de capacitance de quatre pour un.
Rupture inverse
Les diodes varactances sont conçues pour fournir une capacitance commandée en tension via un fonctionnement en polarisation inverse. La rupture inverse d'une diode est définie par la tension inverse minimale requise pour faire conduire la diode en sens inverse. À mesure que la polarisation inverse augmente, la capacitance diminue ; la tension maximale qu'une diode varactance peut supporter est déterminée par son niveau de capacitance maximal. La polarisation inverse de la plupart des diodes varactances fonctionne de quelques volts jusqu'à environ 20 volts, avec de rares exceptions jusqu'à 60 volts. À mesure que la tension d'une diode varactance augmente, des alimentations énergétiques spécifiques doivent être fournies pour les circuits pilotant la diode.