実際のダイオード動作モデリング


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高周波では、これは抵抗とダイオードを備えた簡単な回路で入力電圧と電流をプロットします。

Mathematicaグラフィック

私が見る動作では、ダイオードは理想的なダイオードよりも長い間順方向バイアスされたままですが、すぐに通常の状態に戻り、おそらく非常に短い時間で位相シフトなしに指数関数的に戻ります。

私は理想的なダイオードと他のコンポーネント(コンデンサー、抵抗、インダクター)を使用して実際のダイオードの特定の動作を(マクロ)モデル化しようと試みてきましたが、これまでのところ、無残に失敗しています

簡単な質問ですが、理想的なダイオードのブラックボックスに何を追加して、そのように動作させることができますか?

何かを思いついたら、これについてどのように考えたのかを知ることができれば幸いです。この質問の目的は学習だけだからです。

どうもありがとう


理想的なダイオードのショックリー方程式と、それに追加されたさまざまなものを見てください。Wiki ダイオードのページから始めて、ダイオードモデリング
-Oli Glaserの

わかりません。あなたが私たちに示している痕跡は、シミュレータからのものですよね?したがって、定義により、ダイオードの動作のモデルがすでにあります。独自のアドホックモデルを構築するよりも、そのモデルを研究する方が多くのことを学べると思います。
Dave Tweed

@DaveTweedは、実際のダイオードモデリングに興味があります。一方、私が尋ねたときにこれに焦点を当てたかったので、これを演習として使用しました。理想的なダイオード(おそらく0次モデルでも)があり、そのような応答を生成したい場合コンデンサと基本コンポーネントを追加することにより、画像と同じように、特定の値と周波数のセットについて、やってみたら、自分ではできませんでした。私は、ダイオードとメモリ(インダクタ、コンデンサ)を備えたコンポーネントを備えた回路に慣れるために、人々がこれらのことについてどう思うかを尋ねました
Rojo

回答:


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あなたが見ている現象は、逆回復時間と呼ばれてます。見上げると、電圧が反転したときにジャンクションのキャリアがまだ存在していることが原因であることがわかります。それらのキャリアが「使い果たされる」まで、ダイオードは導通し続けます。

モデリングとは、実際に重要な特性を把握し、残りを無視することです。そうしなければ、モデルではなく現実になりますが、実装するには複雑すぎます。

最初の概算では、ダイオードが一定時間逆に導通すると仮定します。これが重要なアプリケーション向けのダイオードは、データシートに記載されている最大の逆回復時間を持っています。モデルの目的が回路が引き続き機能することを確認することである場合、これは最悪の条件を表すため、これは優れたモデルです。

より正確なモデルでは、電圧が反転する直前の電流を考慮し、逆方向にリークした総電荷を調べます。このレベルの詳細が必要な場合は、半導体物理学のテキストでそれらを検索する必要があるすべてのファンシーな方程式があります。


ありがとう+1。逆回復時間をググってます。実際のダイオードモデリングの問題は別として、私が理想的なダイオードを「持っている」と仮定し、2つのコンデンサとインダクタで図のような応答が得られるようにすると、簡単な方法がわかりますか?
Rojo 2012

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@Rojo:理想的なダイオードと追加部品から実際のダイオードをシミュレートする方法を尋ねているようです?実際のダイオードしか存在できないため、これは意味がありません。逆回復時間を延ばすためにダイオードの周りに追加する簡単な回路は考えられません。1N4004のような遅いダイオードを使用してください。それらは基本的に50または60 Hzの電源回路でのみ有用であるほど遅いです。これを、逆回復がはるかに速い1N4148信号ダイオードと比較してください。また、ショットキーダイオードは、ジャンクションが異なるためストレージ能力が低く、固有の高速リカバリを備えています。
Olin Lathrop、2012

@Olin Lathrop:それは私には理にかなっていると思います。彼は、理想的なダイオードを実装したシミュレーションソフトウェアを使用しています。彼は、このダイオードに、容量や回復時間など、実際のダイオードの非理想的な特性を追加したいと考えています。彼の質問は、これは可能ですか?現実的な非理想的なダイオードとなる受動的な理想的なコンポーネントの組み合わせや構成はありますか?私の推測はノーです。
BeB00 2016
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