실제 다이오드 동작 모델링


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고주파수에서는 저항과 다이오드가있는 간단한 회로에서 입력 전압과 전류를 플로팅합니다.

Mathematica 그래픽

내가 보는 동작은 다이오드가 이상적인 다이오드보다 오래 바이어스되어 유지되지만 위상이 바뀌지 않고 평소와 같이 매우 낮은 시간에 평소대로 되돌아갑니다.

이상적인 다이오드와 다른 구성 요소 (커패시터, 저항, 인덕터)를 사용하여 실제 다이오드의 특정 동작을 (매크로) 모델링하려고했지만 지금까지 비참하게 실패했습니다.

짧은 질문은 이상적인 다이오드의 블랙 박스에 추가하여 어떻게 그렇게 할 수 있습니까?

학습이이 질문의 유일한 목적이기 때문에, 당신이 무언가를 생각해 내면, 당신이 이것에 대해 어떻게 생각했는지 알고 싶습니다.

고마워


이상적인 다이오드에 대한 Shockley 방정식과 다양한 추가 사항을 살펴보십시오. Wiki diode 페이지 는 시작하기에 좋은 곳이며 Diode Modeling
Oli Glaser

이해가 안 돼요 우리에게 보여준 흔적은 시뮬레이터에서 나온 것입니다. 따라서 정의상 이미 다이오드의 동작에 대한 모델이 있습니다. 나는 자신 만의 ad-hoc 모델을 만드는 것보다 그 모델을 연구함으로써 더 많은 것을 배울 것이라고 생각합니다.
Dave Tweed

@DaveTweed 한편으로는 실제 다이오드 모델링에 관심이 있습니다. 다른 한편으로, 이것은 내가 물었을 때 집중하고 싶은 손이었습니다.이를 운동으로 삼았습니다. 이상적인 다이오드 (아마도 0 차 모델조차도)가 있고 어떻게 반응을 일으키고 싶습니까? 커패시터와 기본 구성 요소를 추가하여 주어진 값과 주파수 세트에 대해 이미지의 것과 같이? 시도한 후에 직접 할 수 없었습니다. 다이오드가있는 회로와 메모리가있는 구성 요소 (인덕터, 커패시터)에 익숙해 지려고 노력하고 있습니다. 그래서 사람들이 이러한 것들에 대해 어떻게 생각하는지 물어 보았습니다
Rojo

답변:


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당신이보고있는 현상을 역 복구 시간 이라고 합니다 . 위로 올라가면 전압이 반전 될 때 정션의 캐리어가 여전히 존재한다는 것을 알 수 있습니다. 해당 캐리어가 "사용"될 때까지 다이오드는 계속 작동합니다.

모델링은 실제로 어떤 특성이 중요한지 알고 나머지는 무시하는 것입니다. 그렇게하지 않으면 모델 대신 현실이되지만 구현하기에는 너무 복잡 할 수도 있습니다.

처음에는 대략 일정 시간 동안 다이오드가 반대로 작동한다고 가정합니다. 이 문제가 중요한 응용 분야를위한 다이오드는 데이터 시트에 나열된 최대 역 복구 시간을 갖습니다. 모델의 목적이 회로가 여전히 작동하는지 확인하려는 경우 최악의 조건을 나타내므로 좋은 모델입니다.

보다 정확한 모델은 전압 반전 직전의 전류를 고려하여 뒤로 누전 된 총 전하를 확인합니다. 이 세부 수준을 원한다면 반도체 물리 텍스트에서 찾아야 할 모든 것에 대한 멋진 방정식이 있습니다.


감사합니다 +1. 나는 역 복구 시간을 인터넷 검색 할 것입니다. 실제 다이오드 모델링 문제와는 별개로, 이상적인 다이오드를 가지고 있다고 가정하고 몇 개의 커패시터와 인덕터로 그림과 같은 응답을 얻고 싶다고 가정하면 간단한 방법을 보십니까?
Rojo

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@Rojo : 이상적인 다이오드와 추가 부품에서 실제 다이오드를 시뮬레이션하는 방법을 묻는 것 같습니다. 실제 다이오드 만 물리적으로 가질 수 있기 때문에 이치에 맞지 않습니다. 역 회복 시간을 연장하기 위해 다이오드 주위에 회로를 추가하는 쉬운 회로는 생각할 수 없습니다. 1N4004와 같은 느린 다이오드를 사용하십시오. 그것들은 기본적으로 50 또는 60 Hz 전력 회로에서만 유용 할 정도로 느립니다. 이를 1N4148 신호 다이오드와 비교하면 훨씬 더 빠른 역 회복이 가능합니다. 또한 쇼트 키 다이오드는 저장 용량이 적은 다른 접합으로 인해 고유 한 빠른 복구 기능을 제공합니다.
Olin Lathrop

@Olin Lathrop : 제 말이 맞습니다. 그는 이상적인 다이오드를 구현 한 시뮬레이션 소프트웨어를 사용하고 있습니다. 그는이 다이오드에 커패시턴스, 복구 시간 등과 같은 실제 다이오드의 비 이상적인 특성을 추가하려고합니다. 그의 질문은 가능합니까? 현실적인 비 이상적인 다이오드에 추가되는 수동형 이상적인 구성 요소의 조합 및 구성이 있습니까? 내 생각 엔 아니요
BeB00
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