Cálculo del voltaje del capacitor a través de un diodo conectado en serie

He estado tratando de analizar este circuito y calcular el voltaje máximo a través del capacitor. Aquí está el diagrama:

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Y, aquí están los gráficos para varias entradas y las salidas resultantes:

VG1 (pico): 300 mV
VM2: 157 mV

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Aunque el diodo no está conduciendo (en la región de corte), el capacitor se está cargando. no sé por qué

VG1 (pico): 1V
VM2: 769mV

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VG1 (pico): 30 V
VM2: 29,61 V

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¿Qué decide el voltaje máximo en el capacitor?

"Aunque el diodo no está conduciendo (en la región de corte), el condensador se está cargando". ¿Cómo llegó a esa conclusión?
@NickJohnson: quiero decir que el voltaje de suministro no cruza el voltaje de umbral del diodo de 750 mV. En ese sentido supuse que estaba operando en la región de corte. Tal vez estoy equivocado aquí.
He actualizado mi respuesta para abordar ese punto.

Respuestas (1)

El voltaje máximo en el capacitor será igual al voltaje máximo de entrada, menos la caída de voltaje del diodo. Cada vez que el voltaje de entrada es más que una caída de diodo por encima del voltaje del capacitor, el diodo conduce y carga aún más el capacitor. Siempre que el diodo tiene polarización inversa, no fluye corriente.

Vale la pena señalar que el voltaje directo de un diodo depende de la corriente: no es un "codo" perfecto. Un diodo permitirá que fluya una pequeña cantidad de corriente incluso a voltajes directos muy bajos, y con corrientes altas, el voltaje directo será sustancialmente más alto que el voltaje directo "típico".

El condensador se descargará continuamente (lentamente) a través de su resistencia parásita en serie, por lo que en realidad no permanecerá completamente cargado para siempre.

Bueno. Ahora entiendo que la caída de voltaje directo depende de la corriente consumida. Pero, ¿cómo calcular el voltaje máximo a través del capacitor? Por ejemplo, en el tercer caso, ¿por qué el condensador está cargado a 29,61 V? Cómo saber que la caída de tensión directa es de 400 mV y no de 750 mV. ¿Se puede saber solo a través de la hoja de datos?
@omsai Claro, mire, por ejemplo, el gráfico 2 en la hoja de datos 1n4148 , que muestra el voltaje directo con la corriente.
Gracias por la hoja de datos. Noté la caída de voltaje de alrededor de 400 mV con la corriente de carga de 1 mA. ¿Qué pasa con el primer caso cuando no se trata de una caída directa, por qué el voltaje del capacitor es de 157 mV? ¿Cómo calculo eso?
@omsai La curva actual de la hoja de datos no baja de 1 mA; en su primer ejemplo, es tan bajo porque aún puede fluir algo de corriente. Lo que podría ser exacto, o podría ser simplemente un artefacto del modelo.
Cálculo del voltaje del capacitor a través de un diodo conectado en serie
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