TVS管参数之结电容

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        很多工程师在选择TVS管时会往往忽略一个重要的参数，就是二极管电容。这也不能怪咱们的工程师，有的TVS管手册里压根就不会提这个参数，而模电课本中这个内容是在PN结章节提过，在二极管章节也未出现。

        在工作频率较低时，电容参数对电路的影响是可以忽略的，但是工作频率较高时，这个参数对电路的影响就突显出来了。那么，电容这个参数到底如何选择呢？

        先说结论，工作频率越高，结电容要越小。

        理论分析，二极管的电容实际上是来自于PN结，而PN结电容分为势垒电容Cb（耗尽层宽窄变化所等效的电容称为势垒电容）和扩散电容Cd（扩散区内，电荷的积累和释放过程与电容器充放电过程相同，这种电容效应称为扩散电容）。PN结的结电容Cj是Cb和Cd之和，即Cj = Cb + Cd。Cj通常是几个pF~几百个pF。

        有了电容，就离不开容抗，结合频率，二极管的阻抗就是，其中，f是工作频率，cj是二极管电容。Z越大，对信号的影响就越小（原因是信号驱动能力有限，阻抗大，流经二极管的电流就小，阻抗小，流经二极管的电流就大。电流过大，会拉低信号电压（这个大家都懂吧？）），Z越小，对信号的影响就越大。

        举例，下图中，是个GPS的电路，RF是天线，有个D8的TVS，已知GPS的工作频率是1575.42MHz（L1频段，此处是举例，不对GPS的实际频段进行讨论，忽略L2和L3），则当Cj = 2.5pF时，Z = 40.43Ω，当Cj = 25pF时，Z = 4.043Ω。此处，选择合适的Cj，让Z接近50Ω，避免信号反射。

        当然，本文没能够清晰的给出不同信号下的阻抗选择，这个需要大家来根据信号自身的阻抗来选择。也欢迎有兴趣的工程师补充，提出宝贵意见，互相交流。