Система схемотехнического моделирования и проектирования Design Center


Диод - часть 2


/p>

Рис. 4.2. ВАХ идеального диода


 

Рис. 4.1. Нелинейная модель полупроводникового диода


Вольт-амперные характеристики диода. Ток диода представляется в виде разности токов

 

 

 

Зависимость

 

 

аппроксимирует ВАХ диода при положительном напряжении на переходе V. Здесь

 

 –  нормальная составляющая тока;

 

 –  ток рекомбинации;

 

 – коэффициент инжекции

 

 

 –  коэффициент генерации.

 

Ток диода при отрицательном напряжении на переходе

 характеризует явление пробоя. Он имеет две составляющие

 

 

где 

 

 

 – температурный потенциал перехода (0,026 В при номинальной температуре 27
C);
 Дж/
C – постоянная Больцмана;
 Кл – заряд электрона; T

– абсолютная температура p–n-перехода. Вид ВАХ диода показан на рис. 4.2.

Емкость перехода C

равна

 

 

где

 – диффузионная емкость перехода,
 – барьерная емкость перехода,

 

 

 - дифференциальная проводимость перехода для текущих значений I и V.

Линеаризованная схема замещения диода. Схема приведена на рис. 4.3, а. Ее можно дополнить источниками шумовых токов, как показано на рис. 4.3, б. В диоде имеются следующие источники шума: объемное сопротивление RS, характеризующееся тепловым током

 со спектральной плотностью
; дробовой и фликкер-шум диода, характеризующийся током
 со спектральной плотностью
, где f

– текущая частота.

Рис. 4.3. Линеаризованная схема замещения диода (а) с включением источников внутреннего шума (б)


 

Температурные зависимости параметров. В математической модели диода они учитываются следующим образом:

 

IS(T) = IS·exp{EG(T)/[N·Vt(T)]T/Tnom–1)}(T/Tnom)

;

ISR(T)=ISR·exp{EG(T)/[N·Vt(T)](T/Tnom–1)}(T/Tnom)

;

IKF(T)=IKF [1+TIKF (T–Tnom)];

BV(T)=BV [1+TBV1(T–Tnom)+TBV2(T–Tnom)

];

RS(T)=RS [1+TRS1(T–Tnom)+TRS2(T–Tnom)

];

VJ(T) = VJ·T/Tnom–3Vt(T)ln(T/Tnom) –EG(Tnom)T/Tnom+EG(T);

CJO(T)= CJO{1+M[0,0004 (T–Tnom)+1–VJ(T)/VJ]};

KF(T) = KF·VJ(T)/VJ, AF(T) = AF·VJ(T)/VJ;




- Начало -  - Назад -  - Вперед -