Diode-Calculator
Verstaan De Eigenschappen Van Een Diode
vooruitgangskenmerken
De vooruitlopende eigenschappen van een diode bepalen zijn gedrag bij conductie van stroom. De relatie tussen voortdragsspanning en stroom volgt een exponentiële curve die is beschreven door de Shockley-diode-equation: I = Ise^Vd/nVt - 1, waarin:
- Versnellingsschroefstroom
- Voordringsspanning
- n: Ideele faktor 1-2
- Thermische sp spanning ≈ 26 mV bij ruimte temperatuur
Gemene bestanddeelen
Wekelijk gebruikte diode berekeningen:
| Parameter | Formule | Voorbijvoorbeeld |
|---|---|---|
| Stroom door diode | Ik = Vp - Vt/R | 5V voedingstroom, 0,7V verlies, 100Ω = 43mA |
| Wisselstroomspanning | Resistentheid R = Verandering van Spanning ΔV / Verandering van Stroom ΔI. | Dynamische weerstand bij het opererende punt |
| Werende uitstoot | P = Vwolfsgezicht × Ivolts | 0,7V x 1A = 0,7W |
3. Verzending van energie
Verzorgingscapaciteit van een diode is een cruciale parameter die de levenscyclus- en verwarmingseisen voor het apparaat beïnvloeden. De vermogen dat wordt verzwaard is berekend als:
Potentieel P = Voltgevolg Vf × Stroomdruk If
Verzending: Verzetting van kracht W
Voortstootspanning V
Voornaamste stroom A
Temperatuur Effecten
Temperatuur heeft significant effect op het gedrag van de diode, beïnvloed beide voorstootspanning en inverse lekkagestroom. Sleutelrelaties tussen temperatuur zijn:
- Voortdurende spanning vermindert met de temperatuur typisch - 2 mV/°C
- De omgekeerde stroom verdubbelt zich voor elk 10°C-verhooging
- Kerntemperatuur beïnvloedt de reliableheid van het apparaat.
- Thermische weerstand bepaalt de temperatuurstijging
Switchende Eigenschappen
Voor hoge-frequencytoepassingen worden de wisselkarakteristieken cruciaal:
- Inversieve Wijzigtijd trr
- Voortstoottijd tfr
- Verbindingscapaciteit Cj
- Geslagen Lading Qs
6. Toepassingsoverwegingen
Wanneer je met dioden ontwerpt, moet je verschillende factoren overwegen:
- Kern Inversieve Spanspanning KIV uitgang
- Gemiddelde en piepkrantige stroomafnamen
- Werkingstemporaanhef
- Verpakingsthermische weerstand
- Frequentiesnelheids vereisten
- Voltagedrempelfaciliteiten
7. Ontwerpgidsen
Volg deze richtlijnen voor betrouwbare diodeschakelcircuitontwerp:
- Incluidere spanningaanpassing typisch 70-80%
- Overwegen temperatuurcorrectie voor stroom
- Reken de spanningstijdsduur af
- Gebruik correct ventilatie
- Sensortemperatuurbijvoeging van de monitor
- Controleer de verlangsamings-eigenschappen
8. Zenerschakelaartoepassingen
Verstaan van berekeningen en toepassingen van zenerdioden:
| Parameter | Formule | Aantal notities |
|---|---|---|
| Zenerschakelprijs | Iz = Vin - Vz/Rs becomes: | Spiegelaarderingsontwerp |
9. Diode Voltageschattingen
Hoe berekent u de spanning aan de kant van een diode:
Voortdruk van de voltage
- Siliciumdioden: worden typisch 0,6-0,7V
- Schottkijkdioden: 0,2-0,4V
- LED voltageafstapping: 1,8-3,3V kleur afhankelijk
- Temperatuurcoëfficiënt: -2μV/°C
Terugslagspanning
- Maximale PIV-uitstoot
- Reliabiliteit voor derating
- Tijdelijke bescherming
- Temporeleffecten
10. Diode Stroomanalyse
Geavonde stroom door dioden:
Forwardschakel
- Aanvullende richtlijnen voor de maximale werkeloopstijd
- Temperatuurvermindering
- Dutycyclus effecten
- Hittevoortrekker vereisten
Inversiekern
- Leakingstroomspecificaties
- Temperatuurafhankelijkheid
- Samenstellingseffecten
- Toewaarbare gevolgen voor de zuivereheid
11. Ideeelt Faktorencalculatie
Hoe te berekenen de ideële factor van een diode uit grafiek en metingen:
| Methode | Formule | Gemiddelde Waarden |
|---|---|---|
| Van de I-Vkromgrafiek | N = q / kT × ΔV / ΔlnI | 1,0-2,0 |
| Twopuntmethodiek | n = V2-V1/VT×lnI2/I1 | Silicium: ongeveer 1,0 |
12. Dynamische Widerstand
Berekening dynamische weerstand van de diode op basis van grafiek en operatietoestand:
Definitie en Meetkundige Specifieken
- Kleinstroomweerstand bij operatieniveau
- Slope van de I-U kaart bij de opererende punt
- Temperatuurafhankelijke parameter
- Wijzigt met voorstroom
Berekeningmethoden:
- resistiviteit = Δspanning / Δstroom bij opereeringspunt
- Rd = nvT/I D voor ideale diode
- Visuele stapformaatmeting
- Kleinvermogen AC-meting
13. Schotky-diodekenmerken
Speciale overwegingen voor Schottky-dioden:
Sleutelparameters:
- Laagere voorstootwinst 0,2-0,4V
- Rijpere overdrachtsnelheid
- Hoger reversvergelijkingsoverdracht
- Temperatuurgevoeligheid
Krachtberekeningen:
- Lage conductieve verlies
- Geëlektrificeerde verliezen verminderen
- Temperatuurderingsfactoren
- Thermische beheer
Snel Referentie
sleutelformules
Vermogen: P = Vf × If
Kerntemperatuur: TJ = Ta + P × θja
Spanningsrating: VRwerkelijk = VRmaximum x 0,7
Huidige Verdringing: IFwerktijdig = IFmaximaal x afremming
Typische Waarden
Siliciumspanning Vf: 0,6-0,7V
Schottky spanning V: 0,2-0,4 volt
Gebruiksdiamant Vt: 0,2-0,3V
LEDOnderstel Vmax: 1,8-3,3V
Ontwerpadviezen
- Gebruik veiligheidsmargenen bij de indicaties
- • Overweeg de temperatuurstoringen
- • Controleer maximale spanning
- • Control de powerdissipatie
- • Sfeertemperature van de spiegelingstom
- Geheugen voor transienten