Resistencia dinámica de un diodo de unión pn

La pendiente del gráfico entre la corriente y el voltaje en un diodo de unión pn, tanto en polarización directa como en polarización inversa, varía mucho al variar el voltaje. Por lo tanto, dada la gráfica, ¿cómo decidimos qué dos puntos tomar para calcular ΔV y ΔI para encontrar r = Δ V / Δ I ?

Tienes que encontrar el punto de trabajo del circuito. Si sabe que su carga será de alrededor de 1A, asuma 1A para I.
Una aproximación cercana para la corriente directa frente al voltaje directo es que I(f) aumenta en un factor de 10 por cada 60 mV de voltaje directo adicional.
@PeterSmith, ¿eso no se aplicaría solo a los diodos de señal pequeña?
Tal vez la pregunta del OP debería decir, ¿cómo mido la tangente en cualquier curva?

Respuestas (2)

¿Cómo decidimos qué dos puntos tomar para calcular ΔV y ΔI?

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Cualesquiera dos puntos en la línea negra marcada como aproximación lineal servirán. Por ejemplo, podría tomar 0,7 voltios, 0,015 amperios y 0,75 voltios, 0,06 amperios.

Δ V es de 50 mV y Δ I es de 45 mA, por lo tanto, R es de aproximadamente 1,1 ohmios. Dos puntos cualesquiera darían la misma respuesta.

En polarización inversa también tenemos que hacer lo mismo bien, ¿después del voltaje de ruptura?
Una tangente a la pendiente le brinda convenientemente puntos que se pueden usar en polarización directa o inversa.
Cualquier dos puntos daría la misma respuesta ?? ¿dentro de qué tolerancia de error? +/-1 octava?
@ TonyStewart.EEsince'75 "Cualquiera de los dos puntos en la línea negra marcada como aproximación lineal" servirá. La tolerancia es tan buena como puedas dibujar una tangente a la curva.

No existe un estándar para las mediciones de resistencia incremental para diodos y LED de uso general, sin embargo, existen estándares de la industria para Zeners. Por lo tanto, es relevante comprender estos métodos.

Tiene algún valor especificar la rodilla de la curva donde la resistencia lineal comienza a dominar la curva o parece una forma de rodilla en la curva. En este caso se llama Z Z k y para un Zener de 500 mW se mide en I Z k = 0,25 mA.

  • Analogía: al igual que RdsOn en Vgs (th) tiene una alta resistencia en alguna corriente de baja conducción estándar, cuando se usa como interruptor, debe usar> 250% de este umbral de Vgs. Así también, operaría un diodo cuando su resistencia de conducción es baja a una corriente mucho más alta.

Por lo tanto, también definen la resistencia de umbral Zener estándar a una corriente de umbral estándar que da como resultado una tolerancia de +/-15% en el voltaje zener. Se llama Z Z T @ I Z T

  • Tenga en cuenta que los niveles de potencia en esta corriente son mucho menores que la disipación de potencia nominal. Los LED a menudo se especifican para voltaje directo a Pd nominal y es por eso que pueden tener una tolerancia de +/-50% para V F

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¿Cómo decidimos qué dos puntos tomar?

Mejor conjetura: (usted elige) Porque depende de cómo se use el resultado.

  • si desea determinar la comparación de proveedores para la resistencia más baja para un nivel de potencia fijo, elija ese nivel de potencia fijo y mida esa pendiente.
  • O elija el medio del rango operativo deseado
  • O compare varios niveles de potencia a niveles de corriente de potencia nominal
  • o elija el 10% de la corriente nominal y compare piezas similares.

Probé todos estos métodos y más y descubrí que la mejor estimación de R { o ESR } para diodos y LED es buscar la potencia nominal del paquete y dejar ESR = k/Pd para k=1 en la mayoría de los casos y con muy Los paquetes térmicos eficientes de alta potencia k se reducen a 0,5 con una tolerancia aún del 50 % a la potencia nominal, al igual que las tolerancias Vf a los niveles de corriente nominal.

Vea cómo cambia la ESR en rojo debajo a lo largo de la curva. Esto ni siquiera cuenta la tolerancia del 50 % a la potencia nominal, pero es útil para predecir el rendimiento.
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El observador entusiasta verá este ejemplo de la curva VI en azul y la potencia en amarillo y ESR en rojo y verá que ESR ~ 2 ohmios para un dispositivo clasificado para 0,5 W pero que solo funciona a la mitad de la potencia máxima podría interpretarse con mi fórmula con una k <1 que es un muy buen diseño térmico.