Circuito LC + problema de diodo. (sin resistencias)

VOLTAJE DEL TAPÓN DE SALIDA[![][2]][2]

¿Cuál será el voltaje del condensador de estado estable?

Mi éxito en la solución:

La resistencia estática de los diodos entra en acción, lo que hace que fluya una gran corriente a través de los diodos (suponiendo que el diodo no esté dañado), el voltaje inicial en la entrada del circuito LC es de 6 V, que aparece en el inductor, lo que hace que la corriente aumente, eventualmente cargando el capacitor. a 6v. Además, cuando la corriente en LC se vuelve negativa, el diodo D2 proporciona una ruta que significaría que la corriente en el circuito LC debería ser sinusoidal.

Mis dudas:

1) ¿Qué sucede después de que la tapa alcanza los 6v, la corriente del inductor sigue siendo distinta de cero, verdad? lo que significaría que la tapa debería seguir cargándose?

2) ¿Cómo se logra el estado estacionario en el circuito?

3) ¿Por qué la tapa deja de cargar a los 6 voltios?

4) ¿Oscilará la corriente en la parte LC?

¿Sabía que puede usar un simulador gratuito como LTspice para responder a todas sus preguntas (excepto 3 quizás)?
no pude entender como sucede, por eso planteé las dudas anteriores, una explicación de gente más experimentada me ayuda a entender mejor que ltspice..
No puedes entenderlo porque estás usando la simulación incorrecta (opciones) para simular lo que sucede; realmente desea ver la respuesta transitoria cuando "cierra el circuito"; así que use una fuente de función de paso (pulso) o condiciones iniciales. Por ejemplo, el último método: youtube.com/watch?v=9zdgIcBEgaE
Lo que realmente sucede es que uno o ambos diodos se incendian.
@ThePhoton: Divertidamente, el horrible websim que usamos aquí ni siquiera puede enumerar las corrientes de CC en su análisis. O al menos no he descubierto cómo.
(tercera alternativa: Se incendia la tensión de alimentación)

Respuestas (2)

Dado que esta pregunta se convirtió esencialmente en una simulación de especias [LT], aquí está la respuesta a ese "misterio".

El modelo de diodo en SPICE tiene un parámetro de resistencia óhmica (RS en la figura a continuación) para simular enlaces/alambres/contactos. En DC parece:

ingrese la descripción de la imagen aquí

(Fuente: http://www3.imperial.ac.uk/pls/portallive/docs/1/7292572.PDF )

Como este circuito usaba un modelo 1N4148 (no el modelo de diodo ideal), la resistencia óhmica (Rs) se fijó en un valor distinto de cero; en realidad a 0.568ohms.

ingrese la descripción de la imagen aquí

Si coloca un solo 1N4148 (con polarización directa) en serie con una fuente de CC de 12 V, obtendrá alrededor de 19,3 A en LTspice (por lo que con dos obtendrá aproximadamente la mitad). Un cálculo/aproximación trivial con la ley de Ohm (ignorando la caída de voltaje sobre la fuente de corriente || GMIN) muestra que 12V a 0.568ohm darán un límite de corriente de 21.12A.

Por supuesto, como lo enfatizaron correctamente varios otros en esta página, en la vida real, el diodo 1N4148 se incendia (los enlaces se vaporizan y demás) mucho antes de alcanzar esos niveles de corriente.

Además, parece que hay una gran variación entre las bases de datos de los simuladores basados ​​en SPICE sobre los valores RS del diodo. Por ejemplo, TINA-TI tiene solo 2 miliohmios para 1N4148, por lo que en ese sim obtienes 5.3kA a través de él.

Por supuesto, sería bueno si los simuladores basados ​​en SPICE implementaran límites de disipación de energía para los paquetes de componentes y mostraran una advertencia amigable para los novatos cuando se excedan... Base de código SPICE en la que se basan. (Si alguien conoce un contraejemplo, deje un comentario). Por lo tanto, en los simuladores basados ​​en SPICE, normalmente se deja que el usuario descubra que se excede el límite de disipación de corriente o energía para un componente y que se incendia en la vida real.

D2 sujetaría el circuito LC a aproximadamente 0.6v y no a 6v. En realidad, D1 y D2 están creando un cortocircuito cercano a la fuente.

¿Puedes explicar cómo es que el estado estacionario de la tapa alcanza los 6v?
@ user87127 con el circuito que dibujaste, no alcanzaría los 6v. Si construyó este circuito y está llegando a 6v, entonces ha omitido algo en su diagrama.
lo he actualizado con el resultado de la simulación
@user87127 La simulación es incorrecta. Ejecuté la misma simulación y, de hecho, la simulación mostró 6v, pero también mostró 8A a través de los diodos. Eso significaría que los diodos están disipando más de 48W. Están clasificados en 0.5W.
@vini_i: La simulación no es realmente incorrecta en términos puramente eléctricos; ver mi respuesta para más detalles. SPICE no simula los límites de disipación de energía del paquete ni que las cosas se incendien.
@RespawnedFluff Si bien estoy de acuerdo en que la simulación no está realmente mal, es engañosa, muy engañosa. A 48W dejan de ser diodos y se convierten en bombillas.
Además, no es correcto decir que la caída del diodo debe ser de 0,6 V. La caída directa aumenta con la corriente según la ecuación de Shockley incluso para un diodo ideal. Por supuesto, para un diodo de señal pequeña, 0,6 V es una aproximación razonable en el tipo de corrientes en las que se puede utilizar; pero con la corriente que lo atraviesa en esta simulación, ya no estamos hablando de eso.
Circuito LC + problema de diodo. (sin resistencias)
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