C谩lculo de corriente a trav茅s de un diodo

Corriente a trav茅s de un diodo ideal:

La ecuaci贸n del diodo da una expresi贸n para la corriente a trav茅s de un diodo en funci贸n del voltaje. La ley del diodo ideal, expresada como se muestra a continuaci贸n

Donde,

I = la corriente neta que fluye a trav茅s del diodo

I0 = Corriente de saturaci贸n inversa

V = voltaje aplicado a trav茅s de las terminales del diodo

q = valor absoluto de la carga del electr贸n

k = constante de Boltzman y

T = temperatura absoluta (K).

La corriente de saturaci贸n inversa (I0) es un par谩metro extremadamente importante que diferencia un diodo de otro. I0 es una medida de la recombinaci贸n en un dispositivo. Un diodo con una recombinaci贸n mayor tendr谩 un I0 mayor.

Tenga en cuenta que,

I0 aumenta a medida que aumenta T y

I0 disminuye a medida que aumenta la calidad del material.

A 300K, kT/q = 25,85 mV, llamado Voltaje T茅rmico.

Corriente a trav茅s de diodos no ideales:

Para diodos reales, la expresi贸n se convierte en,

Donde,

n = factor de idealidad, un n煤mero entre 1 y 2 que normalmente aumenta a medida que disminuye la corriente.

Efecto de la temperatura en las caracter铆sticas directas del diodo:

La curva caracter铆stica de un diodo de Si se desplaza hacia la izquierda a raz贸n de -2,5 mV por grado cent铆grado de cambio de temperatura en la regi贸n de polarizaci贸n directa.

Como se muestra en el gr谩fico anterior, las curvas a diferentes temperaturas se muestran separadas solo con fines ilustrativos. La curva se desplaza hacia la izquierda a raz贸n de -2,5 mV por grado cent铆grado de cambio de temperatura. Por lo tanto, si la temperatura aumenta desde la temperatura ambiente (25 掳C) hasta 80 掳C, la ca铆da de tensi贸n en el diodo ser谩 (80-25) x 2,5 mV = 137,5 mV.

Efecto de la temperatura en las caracter铆sticas inversas del diodo:

En la regi贸n de polarizaci贸n inversa, la corriente de saturaci贸n inversa de los diodos de Si y Ge se duplica por cada aumento de temperatura de 10 掳C. Suponga un aumento de temperatura de 25 掳C a 85 掳C, donde la corriente de saturaci贸n inversa a 25 掳C es de 100 nA. La temperatura aumenta en 60 掳C (25 掳C a 85 掳C), que es 6 x 10. Por lo tanto, la corriente de saturaci贸n inversa aumentar铆a en un factor de 26 = 64. Por lo tanto, la corriente de saturaci贸n inversa a 85 掳C ser谩 100 nA x 64 = 6400 nA.

A continuaci贸n se muestra un gr谩fico que muestra la variaci贸n de la corriente de saturaci贸n inversa con la temperatura.

Del gr谩fico anterior, est谩 claro que la corriente de saturaci贸n inversa aumenta con el aumento de la temperatura. El gr谩fico tambi茅n muestra c贸mo cambia el voltaje de ruptura inversa con la temperatura. En el gr谩fico anterior se indica que la tensi贸n de ruptura inversa aumenta con el aumento de la temperatura. Sin embargo, solo es cierto para los diodos de avalancha. El voltaje de ruptura inversa para los diodos Zener disminuye con un aumento de la temperatura.

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