En la hoja de datos observé que la tensión directa del diodo se da entre dos valores (mínimo y máximo). En mi aplicación, la corriente aunque el diodo no es constante, cambia cada 15 minutos (puede ser más o menos).
¿Es que la tensión directa permanece constante incluso si la corriente directa cambia? ¿La corriente tiene algún efecto en el voltaje directo?
Veamos la corriente frente al voltaje de un diodo real (1N4148):
ElvoltajevaríacasilinealmenteconelLOGdeIDparaID<10-30mA(entoncespredominalaresistenciaenserie,yexisteunarelacióncasilineal).Sitiene1mA,habráunacaídadeaproximadamente0.6V.Estoseelevaaaproximadamente0.8V@10mA.A100mA,setratade0.9V.
Porlotanto,unarespuestarápida:no,elvoltajedirectonoesconstante,peroparapequeñasvariacionesdelacorriente,puedeconsiderarseconstante.
Dehecho,enelanálisisdecircuito(manual)esusualreemplazar,comounaaproximacióndeprimerorden,undiododeestadoONconungeneradordevoltajeconstante,quetieneunvalorde0.7V(o0.35paradiodosSchottky,o0.2Vparadiodosdegermanio).
simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab
Pero esta es una aproximación realmente cruda. Una mejor aproximación es reemplazar el diodo de estado ON, con la serie de un generador de voltaje y una resistencia. En algunos casos, el voltaje de la fuente se reduce (porque ya existe la resistencia).
La ecuación de Shockley da una mejor aproximación:
$$ I = I_S (e ^ {\ frac {V_D} {nV_T}} - 1) $$
Aún así, esta es una aproximación ya que no tiene en cuenta la recombinación de generación Shockley-Hall-Read en niveles bajos hacia adelante en las regiones de carga espacial, ni tiene en cuenta el desglose en alto sesgo negativo.
En cualquier caso, dado que \ $ V_T = \ frac {KT} {q} \ $, donde T es la temperatura absoluta en grados Kelvin, la corriente también depende en gran medida de la temperatura.
De hecho, esto se confirma en diodos reales:
Finalmente, la dispersión de los parámetros del dispositivo hará que el voltaje directo de cada diodo sea ligeramente diferente del otro.
La corriente del diodo tiene un pequeño efecto en el voltaje directo, como lo indica la Ecuación del diodo Shockley
$$ I = I_S (e ^ \ frac {V_D} {nV_T} -1) $$
Para la mayoría de los voltajes directos y corrientes donde la resistencia residual del diodo no es importante, \ $ V_D \ $ es proporcional al registro natural de la corriente que fluye. Normalmente, n está en el rango de 1 a 2, y \ $ V_T \ $ está alrededor de 25 mV a temperatura ambiente, por lo que la tensión directa aumenta en algunas decenas de mV cuando la corriente aumenta en un factor de 3.
\ $ I_S \ $ es una función del área de unión de diodo y el dopaje. Está en el rango nA para diodos como 1N4148, más pequeño para diodos de baja fuga y más grande para diodos de potencia y schottkies.
Como \ $ V_T \ $ es una función de la temperatura, si el cambio en la corriente cambia la temperatura, esto causará un cambio adicional en el voltaje de avance del diodo.
