Análisis de circuitos con diodos no ideales

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He visto cómo hacer un análisis de circuito con diodos ideales, es decir, reemplazar diodos con polarización directa por conexiones y reemplazar diodos con polarización inversa. Pero el problema es que quiero saber cómo analizar circuitos reales que contienen diodos no ideales. ¿Cómo lo hago?

Necesito algunas pistas.

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pregunta Hopestch

3 respuestas

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Si no desea las simplificaciones, debe volver al modelo general de un diodo:

$$ I = I_o \ left (e ^ {\ frac {eV} {nkT}} - 1 \ right) $$

Esta ecuación relaciona la corriente del diodo con el voltaje del diodo (es la característica V-I)

  • Io - es la corriente de saturación inversa del diodo
  • k - constante de Boltzmann = 1.38e-23 julios por Kelvin
  • T - Temperatura de análisis (Kelvin)
  • e - Magnitud de la carga eléctrica
  • n - Factor de idealidad (para diodos de silicio, n = 2 para corrientes pequeñas y aproximaciones n = 1 para corrientes grandes; en teoría siempre debe ser = 1)

Ahora puede resolver su circuito a través del sistema de ecuaciones que produce. Aunque ahora tiene funciones V-I continuas para describir sus elementos, no siempre se garantiza que exista una solución de forma cerrada.

A menudo es necesario usar una técnica de solución iterativa como Newton-Raphson para aproximar / acercar la respuesta. Esto es lo que hacen los solucionadores de SPICE en el caso general ... y por qué le piden las condiciones iniciales (lo que puede acelerar drásticamente el tiempo de solución).

    
respondido por el DrFriedParts
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Puede usar uno de los modelos matemáticos de complejidad variable (consulte, por ejemplo, Modelado de diodos ), si está utilizando p.ej Matlab / Scilab, etc.
O como Leon sugiere usar modelos SPICE ya confeccionados y simular su circuito en algo como LTspice.

O, por supuesto, puede construir y analizar su circuito directamente.

    
respondido por el Oli Glaser
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Para un circuito básico real (probablemente solo un diodo en el circuito), podría usar enfoques gráficos como una línea de carga. Para un circuito más complejo, estoy de acuerdo en que la simulación es el método a utilizar, ya que con los enfoques analíticos tarde o temprano se encontrará con una ecuación transcendental a partir de las características de los diodos IV, por lo tanto, se necesita un enfoque numérico, que es básicamente lo que hace el simulador.

    
respondido por el Kvegaoro

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