什么是二极管的电容效应？
二极管具有电容效应。它的电容包括势垒电容CB和扩散电容CD。
1．势垒电容CB（Cr）
PN结内缺少导电的载流子，其电导率很低，相当于介质；而PN结两侧的P区、N区的电导率高，相当于金属导体。从这一结构来看，PN结等效于一个电容器。
事实上，当PN结两端加正向电压时，PN结变窄，结中空间电荷量减少，相当于电容“放电”，当PN结两端加反向电压时，PN结变宽，结中空间电荷量增多，相当于电容“充电”。这种现象可以用一个电容来模拟，称为势垒电容。势垒电容与普通电容不同之处，在于它的电容量并非常数，而是与外加电压有关。当外加反向电压增大时，势垒电容减小；反向电压减小时，势垒电容增大。目前广泛应用的变容二极管，就是利用PN结电容随外加电压变化的特性制成的。
2．扩散电容CD
PN结正向偏置时，N区的电子向P区扩散，在P区形成一定的非平衡载流子的浓度分布，即靠近PN结一侧浓度高，远离PN结的一侧浓度低。显然，在P区积累了电子，即存贮了一定数量的负电荷；同样，在N区也积累了空穴，即存贮了一定数即正电荷。当正向电压加大时，扩散增强，这时由N区扩散到P区的电子数和由P区扩散到N区的空穴数将增多，致使在两个区域内形成了电荷堆积，相当于电容器的充电。相反，当正向电压减小时，扩散减弱，即由N区扩散到P区的电子数和由P区扩散到N区的空穴数减少，造成两个区域内电荷的减少，、这相当于电容器放电。因此，可以用一个电容来模拟，称为扩散电容。
总之，二极管呈现出两种电容，它的总电容Cj相当于两者的并联，即Cj＝CB + CD。二极管正向偏置时，扩散电容远大于势垒电容 Cj≈CD ；而反向偏置时，扩散电容可以忽略，势垒电容起主要作用，Cj≈CB 。
电容缓冲电路该如何设计？
功率开关是所有功率转换器的核心组件。功率开关的工作性能直接决定了产品的可靠性和效率。若要提升功率转换器开关电路的性能，可在功率开关上部署缓冲器，抑制电压尖峰，并减幅开关断开时电路电感产生的振铃。正确设计缓冲器可提升可靠性和效率，并降低EMI。在各种不同类型的缓冲器中，电阻电容（RC）缓冲器是最受欢迎的缓冲器电路。本文介绍功率开关为何需要使用缓冲器。此外还提供一些实用小技巧，助您实现最优缓冲器设计。
图1： 四种基本的功率开关电路
有多种不同的拓扑用于功率转换器、电机驱动器和电灯镇流器中。图1显示四种基本的功率开关电路。在所有四种基本电路中——事实上在大部分功率开关电路中——蓝线以内表示的是同样的开关二极管电感网络。该网络在所有这些电路中均具有相同的特性。因此，可利用图2中的简化电路进行开关瞬变时针对功率开关的开关性能分析。由于开关瞬变期间，电感电流几乎不变，因此采用电流源代替电感，如图所示。该电路的理想电压和电流开关波形同样如图2所示。
图2 简化的功率开关电路及其理想开关波形
MOSFET开关关断时，它两端的电压将上升。然而，电流IL将继续流过MOSFET，直到开关电压到达Vol。二极管导通后，电流IL开始下降。MOSFET开关导通时，情况相反，如图所示。这类开关称为“硬开关”。开关瞬变期间，必须同时支持最大电压和最大电流。因此，这种“硬开关”会使MOSFET开关承受高电压应力。
图3 MOSFET开关关断瞬变时的电压过冲
在实际电路中，开关应力要高得多，因为存在寄生电感（Lp）和寄生电容（Cp），如图4所示。由于PCB布局与走线，Cp包含开关输出电容和杂散电容。Lp包含PCB路由寄生电感和MOSFET引线电感。这些来自功率器件的寄生电感和电容组成滤波器，并在关断瞬变发生后立即产生谐振，从而将过量电压振铃叠加到器件上，如图3所示。若要抑制峰值电压，可在开关上部署一个典型RC缓冲器，如图4所示。电阻值必须接近需减幅的寄生谐振阻抗值。缓冲器电容必须大于谐振电路电容，同时又必须足够小，以便将电阻功耗保持在最低水平。
图4： 电阻电容缓冲器配置
如果功耗并非关键因素，那么有一种方法可以快速设计RC缓冲器。由经验可知，选择缓冲器电容Csnub，使其等于开关输出电容值与安装电容估算值之和的两倍。选择缓冲器电阻Rsnub ， 所以：
Rsnub上的功耗可估算如下（给定开关频率fs）：
当这一简单的经验设计不再限制峰值电压时，便可执行优化步骤。
优化RC缓冲器： 在那些功率损耗很重要的应用中，应当采用优化设计。
首先，测量MOSFET开关节点（SW）在关断时的振铃频率（Fring）。在MOSFET上焊接一个100 pF低ESR薄膜电容。增加电容，直到振铃频率为初始测量值的一半。现在，由于振铃频率与电路电感和电容乘积的平方根成反比，开关总输出电容（增加的电容与初始寄生电容之和）增加四倍。因此，寄生电容Cp为外部所增加电容值的1/3。现在，式通过下可获得寄生电感Lp：
一旦求出寄生电感Lp和寄生电容Cp，缓冲器电阻Rsnub和电容Csnub便可根据下列计算进行选择。
如果发现缓冲器电阻值过低，可对其进一步微调以降低振铃。
Rsnub上的功耗（给定开关频率fs）等于。