Calculatorul diod
Introducerea Caracteristicilor Diodelor
Caracteristici de Avansare înainte
Caracteristicile avanțate ale unui diod determină comportamentul când trece curent. Relația dintre tensiune de avansare și curent urmărește o curba exponențială descrisă de ecuația lui Shockley: I = Ise^Vd/nVt - 1, unde:
- Iones de retragere inversă
- Vd: SCĂDerea tensiunea de avansare
- Factor de idealitate 1-2
- Vt: Potențialul termic aproximativ 26 mV la temperatura de încălzire
2. Calculații Comune
Calculările frecvent utilizate ale diodelor:
| Parametru | Formula | Exemplu |
|---|---|---|
| Curent prin diod | I = Vs - Vf/R | Suprăincarcare de 5V, scădere la 0,7V, rezistență la 100Ω = 43mA |
| Resistența diodelui | r = ΔV/ΔI | Resistența dinamică la punctul de operație |
| Consumul de energie | Potențial = funcția de afundere a corpurilor * Curențul de afundere | 0,7V × 1A = 0,7W |
3. Împingerea puterii
Poeziția de înmatriculare pentru o diodă reprezintă un parametră critic care afectează capacitatea dispozitivului și necesitățile de gestionare a temperaturii. Puterea disipată se calculează pe baza:
P = Vf × If
Potența de dizolvare W
Vf: Reducere de tensiune când se curge curent în mod normal V
Când: Curentul înainte A
4. Efecte Termanicale
Temperatura afectează significativ comportamentul diodului, influențând atât tensiunea de avans și cât și curentul de aflat în reacțiune invers. Relațiile temperaturii cheie incluză:
- Voltajul de avansare scade cu temperatură în mod tipic -2mV/°C
- Curtea inversa dublează pentru fiecare creștere de 10°C
- Temperatura de joncție afectează fiabilitatea dispozitivului
- Resistența termică determină creșterea temperatura
Caracteristicile de modulare
În aplicații cu frecvențe înalte, caracteristicile de schimbare devin esențiale:
- Vechimea de recuperare inversă trr
- Perioadă de recuperare înainte tfr
- Capacitatea de joncție Cj
- Cărbare depozitată Qs
Considerații de Aplicație
Când se proiectează cu diode, sunt de considerat câteva factori:
- Cota maximă inversă de voltaj CMIV
- Averege și maximul ratelor curentului
- Raza de operare a temperaturii
- Resistența termică a pacșelui
- Rămârerea de frecvență în cerințe
- Considerații privind scăderea tensiunii
7. Orientarea de Proiectare
Urmați aceste orientări pentru proiectare de circuite cu diode în modul deosebit.
- Include deratarea tensiunii adică reducerea cu aproximativ 70-80%
- Considera deratarea temperaturii pentru curent
- Contrați aspectele de tensiune ale imprevizibilelor schimbări
- Implementarea corectă a rășinirii termice.
- Temperatura de monitorizare a joncului
- Verificarea condițiilor de recuperare inversă.
Aplicațiile diodului Zener
Comprenderea calculilor și aplicațiilor diodelor de zenere:
| Parametru | Formulă | Anotate |
|---|---|---|
| Curent Zener | Iz = Vin - Vz/Rs | Reglarea tensiunii de volt în proiectare |
Calcularea tensiunii de diod
Cum se calculează tensiunea de pe o diodă:
Zapore de volt înainte
- Diode de silicat: de obicei între 0,6 și 0,7V
- Diode Schottky: 0,2-0,4V
- Voltajul LED-ului: 1,8-3,3 V dependente de culoare
- Coincidență termică: -2mV/°C
Reversibilă
- Capacitatea maximă de putere înaltă
- Reducerea capacității de încredere
- Protecție transients
- Efecte temperaturale
Analiză substanțială a curentului de diod
Comprehensiunea curentului prin diode:
Curent înainte
- Considerații privind asemănarea maximă
- Deratamarea temperaturii
- Ciclul de sarcină
- Requisituri de răsărire termică
Curent invers
- Curentul de efluențiere specifice
- Dependența cu privire la temperatură
- Efecte de descompunere
- Implicatii de rentabilitate
„Calcularea Factorului de Idealitate“
Cum se calculează factorul idealității diodelor din graf și măsurători:
| Metodă | Formulă | Valori tipice |
|---|---|---|
| Curba I-V | n = q/kT × ΔV/ΔlnI | Unul la doi. |
| Metoda de doi puncte | n = V2-V1/ VT × ln I2/I1 | Silicium: aproximativ 1,0 |
Resistența dinamică
Calculează rezistența dinamică a diodelor din grafic și punctul de operare:
Definiție și măsurare:
- Resistența de semn mic la punctul de lucru
- Inclinația curbei de creștere a curentului și voltajului în punctul de funcționare
- Parametrul depins de temperatură
- Variază în funcție de curentul de antrenare.
Metode de calculare:
- rde = ΔV/ΔI la punctul de funcționare
- rdeoid ideală = nvT / ID pentru diodă
- Măsurare de pendulă grafică
- Măsurare de semnal mică pentru ac
13. Caracteristici ale Diodei de Schottky
Considerații speciale pentru diodele Schottky:
Parametrii cheie:
- Scăderea tensiunii de deschidere la sens invers 0,2-0,4V
- Velicitatea de schimbare mai rapidă
- Iones de răcire inversă superioară
- Senzibilitatea la temperatura
Calculări de putere:
- Pierderi de conducție reduse
- Pierderi de căput reducute
- Factori de deratamente termice
- Gestionarea termicea necesități
Referințe Rapide
Ecuatii de referință
Potența: P = Vf × If
Temperatura de joncție: Tj = Ta + P × θja
Anotimpul de voltaj - VRoperativ = VR maximum × 0,7
Calitatea de curent: IFoperativ = IFmaxim × reducerea
Valori tipice
Vf silicat: 0,6-0,7V
Vf Schottky: 0,2-0,4V
Vf din germaniu: 0,2-0,3V
LED Volts maximale de funcionare: 1,8-3,3V
Consele de proiectare
- Utilizați margini de siguranță în ratinguri
- Considera efectele temperaturii.
- Verificați cerințele de tensiune maximă de piezoelectricitate PIV
- Verificați disiparea puterii.
- Temperatura de supraviețuire a punctului de joncțiune
- Contesta pentru transiente