Définition: La diode dont la capacité interne varie avec la variation de la tension inverse, ce type de diode est connu sous le nom de diode varactor. Il est utilisé pour stocker la charge. La diode varactor fonctionne toujours en biais inverse, et c’est un dispositif semi-conducteur dépendant de la tension
Le dispositif dépendant de la tension signifie que la sortie de la diode dépend de leur tension d’entrée. TLa diode varactor est utilisée dans un endroit où la capacité variable est requise, et cette capacité est contrôlée à l’aide de la tension. La diode varactor est également connue sous le nom de capacité variable, voltcap, variable de tension ou diode de tunning.
Symbole de la diode varactor
Le symbole de la diode varactor est similaire à celui de la diode de jonction PN. La diode a deux bornes, à savoir l’anode et la cathode. La seule extrémité d’un symbole se compose de la diode, et leur autre extrémité a deux lignes parallèles qui représentent les plaques conductrices du condensateur. L’écart entre les plaques montre leur diélectrique.
Fonctionnement de la diode varactor
La diode varactor est constituée de matériau semi-conducteur de type N et de type P. Dans un matériau semi-conducteur de type N, les électrons sont le porte-charge majoritaire et dans le matériau de type P, les trous sont les porteurs majoritaires. Lorsque le matériau semi-conducteur de type P et N de type N est réunie, la jonction PN est formée et la région de déplétion est créée à la jonction PN. Les ions positifs et négatifs font la région de déplétion. Cette région bloque le courant pour entrer de la région PN.
La diode varactor ne fonctionne que dans le biais inverse. En raison du biais inverse, le courant ne coule pas. Si la diode est connectée dans le biais de transfert, le courant commence à traverser la diode et leur région d’épuisement devient diminution. La région d’épuisement ne permet pas aux ions de se déplacer d’un endroit à un autre.
La diode varactor est utilisée pour stocker la charge et non pour couler la charge. Dans le biais avant, la charge totale stockée dans la diode devient nulle, ce qui n’est pas souhaitable. Ainsi, la diode varactor fonctionne toujours dans le biais inverse.
La formule donne la capacité de la diode varactor,
Où, ε – permittivité du matériau semi-conducteur.
A – zone de la jonction PN
W – Largeur de la région de déplétion
La capacité de la diode varactor augmente avec l’augmentation de N et de la région de type P et diminue avec l’augmentation de la région de déplétion. L’augmentation de la capacité signifie que plus les charges sont stockées dans la diode. Pour augmenter la capacité de stockage de charge, la région de déplétion (qui agit comme un diélectrique du condensateur) de la diode doit être maintenue petite.
Caractéristique de la diode varactor
La courbe caractéristique de la diode varactor est illustrée dans la figure ci-dessous. Le graphique montre que lorsque la tension de biais inverse augmente, la région d’épuisement augmente et que la capacité de la diode réduit.
Avantages de la diode varactor
Voici les avantages de la diode varactor.
- La diode varactor produit moins de bruit par rapport à l’autre diode.
- Il est moins coûteux et plus fiable.
- La diode varactor est de petite taille et moins de poids.
Diode varactor en circuit de tunning
La figure ci-dessous montre que d1 et d2 sont les deux diode varactor. Ces diodes fournissent la résistance variable dans le circuit de résonance parallèle. Le Vc est la tension CC utilisée pour contrôler la tension inverse de la diode.
Où,
Le L est l’inductance du circuit, et il est mesuré à Henry. La fréquence de résonance du circuit est exprimée en C1 et c2 est la capacité de tension maximale de la diode