Wie wirkt sich die physische Größe eines Geräts auf seine parasitäre Kapazität aus?

Ich betrachte eine sehr kleine bidirektionale Diode und für diese HF-Schaltung wird eine ESD mit parasitärer Kapazität << 1pF empfohlen.

Die Dioden, die ich für diese Anwendung gesehen habe, sind SEHR klein.

  • Warum sind diese Geräte so klein?
  • Beeinflusst die Größe der Diode die parasitäre Kapazität?
  • Wenn ja, welche Berechnungen werden verwendet, um die Kapazität zu bestimmen?

Antworten (1)

Um die Fragen in umgekehrter Reihenfolge zu beantworten

Die parasitäre Kapazität hängt hauptsächlich von den Halbleiterübergängen im Gerät ab und hat wenig mit dem Gehäuse zu tun. Sie ist proportional zum Verhältnis Verbindungsfläche/Abstand. Die Fläche richtet sich nach der vom Hersteller gewünschten Stromführung, der Abstand nach der Spannung (mehr ist in beiden Fällen mehr)

Daher sind die Belastbarkeit des Geräts und die Größe des Siliziums, die beide proportional zum Produkt dieser beiden sind, nur schwach von der Kapazität abhängig.

Bei den meisten Geräten ist das Gehäuse viel größer als der Siliziumfleck im Inneren, der die Arbeit erledigt, selbst bei Geräten, die sehr klein aussehen.

Was die Kapazität stärker bestimmt, ist die Impedanz des Systems, in dem das Gerät arbeiten soll. Hohe Impedanz (hohe Spannung, niedriger Strom) bedeutet großen Abstand, kleine Übergangsfläche, also niedrige Kapazität. Niedrige Impedanz bedeutet hohe Kapazität.

Warum ist das Gerät klein? Mehrere Faktoren, von denen nur einige mit der Leistung zu tun haben.

a) Ein kleines Gerät hat eine geringere Induktivität. Dies wird fast ausschließlich von den Bindungslängen im Gehäuse bestimmt und hat wenig mit dem Silizium zu tun. Dies bedeutet, dass es in Systemen mit höheren Frequenzen arbeiten kann, wo es auch gut ist, eine niedrige Kapazität zu haben.

b) Es ist billiger, ein kleineres Paket bedeutet, dass der Hersteller weniger Material kaufen muss

c) Fertige Systeme werden immer kleiner, es gibt keinen Platz für ein Gehäuse, das 1000-mal so groß ist wie das Silizium, wenn 30-mal ausreicht.