Schaltungstechnik

74 2 Entwicklungs- und Analysemethodik
CJO
C j
Bild 2.2-37: Sperrschichtkapazität eines pn-Übergangs mit den Parametern: CJ0, VJ, M
Zur Ermittlung der Sperrschichtkapazität ist eine dafür geeignete Testanordnung
zu wählen (Bild 2.2-38). In der Testschaltung wird eine Rampenspannung von
20V/20ns im Sperrbereich der Diode angelegt. Dabei ist:
duD iD Cj ---------
(2.2-11)
dt
Bei einem Anstieg der Sperrspannung von 20V/20ns erhält man einen Strom von
1mA pro 1pF. Mit zunehmender Sperrspannung verringert sich der kapazitive
Strom aufgrund geringer werdender Sperrschichtkapazität.
u1 20V
u 1
0ns
Bild 2.2-38: Prinzipdarstellung zur Testbench für die Ermittlung der Sperrschichtkapazität
Experiment 2.2-2: Diode_Testbench_CJ – TR-Analyse zur Bestimmung
der Sperrschichtkapazität einer Diode.
Dem Beispiel liegt eine Diode mit Cj = 20pF zugrunde. Das Testergebnis (Bild
2.2-39) zeigt, dass bei 0V Sperrspannung dieser Wert näherungsweise erreicht
wird. Ansonsten reduziert sich mit zunehmender Sperrspannung die Sperrschichtkapazität.
Bei einer Varaktordiode wird die dargestellte Veränderung der Sperrschichtkapazität
ausgenutzt, um eine mit einer in Sperrrichtung wirkenden
Steuerspannung einstellbare Kapazität zu erhalten (spannungsgesteuerte Kapazität).
VJ
20ns
U D
t