Caída de voltaje en el diodo

  

Para responder a su pregunta, ¿cuál es la caída de voltaje del diodo con Vin = 0.5V con 100Ω en serie?

Mi respuesta

• 430mV con una caída de 70mV en la resistencia de 700uA para un factor de idealidad de 1.

No puede resolverlo sin algunas suposiciones sobre el Factor de idealidad o conocer la corriente en el diodo.

más

Además de otras respuestas finas, al observar diodos de silicio comunes con Factores de Idealidad distintos de 1. (@analogsystemsrf ilustrado anteriormente si el Factor de Idealidad = 1, el voltaje del diodo aumenta 58mV / década en la corriente a 25'C .

  

Lo importante a recordar es que es logarítmico continuo durante aproximadamente 4 o más décadas de la corriente. Para aplicaciones simples, este registro. la característica puede estar limitada por el ruido en el límite inferior y el comportamiento lineal de la resistencia interna , Ri en la corriente nominal , aunque no se indica a menudo en las hojas de datos.

A partir de las curvas de la hoja de datos, el registro Vf / Si la pendiente y Ri se pueden calcular cerca de la corriente DC nominal.
Después de la repetición, recuerde que para futuros usos los valores para 2 diodos comunes;

1N4448 clasificado para 0.1 Adc @ 1.0V ... Vf / If = 113 mV / década (Si), Ri = 600 mΩ
1N4005 clasificado para 1.0 Adc @ 1.0V ... Vf / If = 140 mV / década (Si), Ri = 66 mΩ

Observe que la calificación actual y el producto Ri son similares. Esto no es una coincidencia. (lo que significa que la calificación actual es alta, disminuir la resistencia interna Ri).

El diodo de corriente más alta aquí también tiene una pendiente Vf / If más alta.

Ahora,sicolocaunafuentedecorrientededientedesierraenundiodoparatrazarelvoltajeutilizandounaresistenciayunvoltajedeseriegrande,obtendráesto.

En resumen, usamos 0.7V para la caída de diodos para mayor comodidad.

Pero es difícilmente un cambio difícil , pero sigue siendo muy efectivo.

Puede medir la corriente del diodo hasta cero voltios. Sin embargo, debajo de la figura mágica de 0.7v (para silicio), tiende a ser muy pequeña.

Depende del tipo de diodo que sea la corriente. Aquí hay una imagen de algunas mediciones que hice hace un tiempo para responder una pregunta relacionada. Haz click sobre él si quieres leerlo. Lo que me sorprendió es lo malo que era el venerador 3v al estabilizar un voltaje.

Entonces,¿cómoaveriguaselvoltajedeldiodo?

Paraunaaproximacióndeprimerorden,sabemosquelacorrientedeldiodovaaser"muy pequeña" (ya que el voltaje está por debajo de 0.7v), por lo que podemos descuidar la caída de voltaje de la resistencia, y decir que el voltaje del diodo es de aproximadamente 0.5v .

Para una aproximación de segundo orden, puede ver en las cifras sobre la corriente de mi 1N4148 a aproximadamente 0.5v a cualquier temperatura ambiente que haya sido aproximadamente 100uA. La caída de más de 100 ohmios es de 10mV. Entonces, con más precisión, podemos estimar el voltaje del diodo en 490 mV. Curiosamente, la cifra para un 1N4006 mucho más grande resulta ser muy similar.

No tiene ningún sentido ir a una aproximación de orden superior sin especificar el diodo y la temperatura.

Los diodos tienen una relación corriente-voltaje. (ver imagen)

Para abreviar la historia, un diodo necesita una cantidad de voltaje positivo aplicado para "encender" el diodo y dejar que la corriente fluya a través de él.

En su ejemplo, el flujo actual es I = U / R = > 0.5 / 100 = 5mA. El voltaje suministrado es 0.5V.

Siempre hay una caída de voltaje en la resistencia (pero eso es insignificante), por lo que para responder a su pregunta, en este caso, la caída de voltaje es de 0.5V.

¿Cómo llego a esta respuesta? Es mirando las características de i-v:

(Fuentedelaimagen: enlace )

Esta característica dice lo siguiente: Para permitir que una corriente fluya a través de un diodo, se debe aplicar un cierto voltaje al diodo que está en la regla de alrededor de 0.7V. Así que tienes que mirar el voltaje y, a partir de eso, puedes leer en el gráfico la cantidad de corriente que puede fluir a través de él.

Como en su caso solo se aplican 0.5V, el diodo lo utiliza todo y solo una pequeña cantidad de corriente puede fluir a través de él. Si, por ejemplo, la tensión suministrada fuera de 5 V, habría una caída de tensión de 0,7 V y usted mediría 4,3 V después del diodo. Entonces, en resumen, la cantidad de caída de voltaje que es posible en el diodo, determina cuánta corriente puede fluir a través de él.

Hay ecuaciones para calcular cuánta corriente puede fluir exactamente en ciertos voltajes, pero como se trata de una señal exponencial, es difícil y no se recomienda utilizarla en aplicaciones de la vida real. La razón de esto es que si suministra 5V, el voltaje nunca es siempre 5V; se mueve hacia arriba y hacia abajo debido al ruido y, por supuesto, se puede estabilizar con condensadores y otros circuitos, pero hacerlo perfecto para aplicaciones de la vida real es difícil y costoso.

Espero poder ser de alguna ayuda para usted :)

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Aquí hay una simulación de la corriente de diodo de 50mV a 500mV. Como puedes ver, es una función continua. He utilizado una escala logarítmica del eje Y para hacerlo un poco más claro.

En general, los algoritmos utilizados en SPICE requieren que las funciones sean continuas y diferenciables para que converjan. Cosas como las funciones de pasos son típicamente aproximadas con funciones que usan tanh (), por ejemplo.