Diodos en el análisis de circuitos paralelos

Veamos A y dado que su pregunta menciona lo ideal. Por lo tanto, un diodo ideal tiene un Vf = 0. Cualquier voltaje mayor que 0 pasará a través del diodo, y cualquier voltaje menor que 0 se detendrá.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Hay 4 casos posibles. caso 1: D1 = apagado D2 = apagado caso 2: D1 = apagado D2 = encendido caso 3: D1 = on D2 = off caso 4: D1 = en D2 = en

Si asumimos que el caso 1 es verdadero. Entonces la matemática subyacente debería mostrar que tenemos razón. Si D1 y D2 están desactivados, eso significa que el voltaje entre el ánodo y el cátodo debe ser negativo.

$$ V_ {ánodo d1} - V_ {cátodo d1} < = 0 $$ $$ + 1V - (-5V) = 6V $$

Lo mismo se puede hacer con D2 $$ V_ {ánodo d2} - V_ {d2 cátodo} < = 0 $$ $$ + 2V - (-5V) = 7V $$

Pero para que los diodos estén APAGADOS, \ $ V_ {ánodo} - V_ {cátodo} < = 0 \ $, pero esto es una contradicción con nuestra suposición. Así que ambos diodos no están apagados.

Nuestra suposición fue incorrecta. Así que vamos a probar otro de los casos.

Supongamos que el caso 2 es correcto. Esto significa que el + 2V pasa directamente a través del diodo. Así que el nodo en Vout es 2V.

$$ V_ {ánodo d1} - V_ {cátodo d1} < = 0 $$ $$ + 1V - (2) = -1V $$

Esto funciona. El caso 2 es la respuesta.

Veamos qué pasa con el caso 3. Esto significa que D1 está activado, por lo que 1V pasa directamente a través de D1 y + 1V está en el nodo Vout.

$$ V_ {ánodo d2} - V_ {cátodo d2} < = 0 $$ $$ + 2V - (+ 1V) = 1 $$

Esto contradice nuestra suposición inicial de que D2 está desactivado. Así que este caso es incorrecto.

Con un poco de intuición y algo de experiencia, puede más o menos "adivinar" el estado correcto del diodo y luego verificar rápidamente que se cumplen los cálculos.

Lo mismo se puede aplicar a su otro circuito.

Cuando se trata con diodos no ideales, entonces el diodo se encenderá, cuando la tensión entre el ánodo y el cátodo sea mayor que 0.7V.

Piense en un diodo como en una caída de voltaje de la batería al conducir hacia adelante. Entonces, en a), D2 fuerza V a 2- ~ 0.7 voltios donde 0.7V es aproximadamente el voltaje de unión de un diodo. Entonces V se eleva a aproximadamente 1.3V. Eso hace que el D1 tenga un sesgo inverso ahora, por lo que no se realizará.

b) es justo lo contrario en la topología. Si un diodo se trata como una caída de voltaje de la batería de aproximadamente 0.7V, entonces V es 1.7V o 2.7V. Si fuera de 2.7 V, entonces tendrías una caída de 1.7V en D1, lo que significa que tienes una corriente infinita o que el diodo simplemente vuelve a bajar a solo 0.7V. En este caso, el diodo simplemente cae a 0.7, lo que hace que V = 1.7V, que invierta los sesgos D2.

Tenga en cuenta que un voltaje a través de un diodo no puede ser mucho más alto que el Voltaje de diodo a menos que tenga cantidades extremas de corriente. Por otro lado, no hay nada de malo con un alto voltaje negativo / polarización inversa en un diodo. Entonces, si calcula ambos voltajes a los que los diodos podrían estar fijando un voltaje de nodo, determine qué voltaje sería válido para ambos diodos. En diseños más sofisticados, podría aplicar esta misma regla a tantos diodos como estén conectados a un nodo.