Adelante polarizando un diodo más allá del voltaje incorporado

A medida que aumenta el voltaje a través del diodo de polarización directa, la corriente aumenta exponencialmente , al igual que la disipación de potencia en el diodo. Eventualmente esto excede la capacidad térmica del diodo. Esto mata el diodo.

$$ I = I_s \ Big (e ^ {\ frac {V_D} {nV_T}} - 1 \ Big) $$

donde

I is the diode current,
IS is the reverse bias saturation current (or scale current),
VD is the voltage across the diode,
VT is the thermal voltage, and
n is the ideality factor

Me gusta comparar un diodo con la pared de una presa. Puede llenar el agua detrás de la pared hasta la altura de la presa, pero una vez que alcanza ese nivel (el voltaje directo) , el agua fluye por la parte superior para que permanezca en ese nivel. La corriente literalmente fluye :)

La única forma de elevar el agua por encima del nivel de la represa es inundar la tierra más allá de la represa también al mismo nivel, en cuyo caso no habrá ningún flujo de corriente ya que no hay diferencias en los niveles.

Este sitio tiene una buena descripción del mismo: enlace

  

¿Por qué no podemos reenviar un diodo más allá de su incorporado?   voltaje / potencial? ¿Cuál es el problema al hacerlo?

No hay ningún problema en hacerlo: los rectificadores de amplificador operacional de precisión hacen esto para obtener lo que es virtualmente las propiedades de rectificación de un diodo ideal: -

Aquí, la salida del amplificador operacional encuentra el nivel necesario para desviar el diodo lo suficiente para obtener la rectificación de la señal de Vi.

Eche un vistazo a un rectificador típico: el 1N4007 ( hoja de datos ). Mire la figura 2, que muestra el voltaje frente a la corriente. Considere cómo la corriente aumenta con el voltaje. Y también calculemos la potencia que el diodo disipa para cada caso (que es solo el producto del voltaje por la corriente).

$$ \ begin {array} {c | c | c} \ text {volts} & \ text {amps} & \ text {watts} \\ \ hline 0.7 & 0.01 & 0.007 \\ 0.8 & 0.1 & 0.08 \\ 0.9 & 0.7 & 0.63 \\ 1.0 & 2.0 & 2.0 \\ 1.1 & 3.5 y amp; 3.85 \\ 1.2 & 5.5 y amp; 6.6 \\ 1.3 & 7.5 & 9.75 \\ 1.4 & 10 & 14 \\ \ end {array} $$

Notará que, efectivamente, puede obtener más voltaje que el voltaje del diodo (~ 0.7 voltios), pero se necesita más y más corriente para obtener incluso aumentos bastante pequeños en el voltaje. Además, por supuesto, el diodo solo puede manejar una cierta cantidad de energía antes de estallar en llamas (o, mejor aún, explota). Dado que el 1N4007 utilizado para este ejemplo tiene una capacidad nominal de 1 vatio continuo, intentar obtener un voltaje continuo de más de aproximadamente 0.9 voltios hará que falle.