Mô hình diode phải phù hợp câu hỏi

Chỉ hướng là chưa đủ

Diode là linh kiện hai cực phi tuyến. Dòng thuận tăng mạnh theo điện áp thuận; dòng ngược thường nhỏ trước đánh thủng. Diode đóng/ngắt lý tưởng, diode sụt áp thuận không đổi và phương trình diode hàm mũ trả lời các mức chi tiết khác nhau. Chọn mô hình đơn giản nhất hỗ trợ yêu cầu và nêu rõ nó.

Bài này dùng sụt áp thuận không đổi 0.7 V khi diode dẫn. Đây là giá trị mô hình giả định, không phải điện áp silicon phổ quát. Điện áp thuận thực phụ thuộc dòng, nhiệt độ và cấu tạo linh kiện. LED và diode Schottky có hành vi khác; không được coi đánh thủng ngược là chặn thông thường.

Ví dụ giới hạn dòng

Nguồn 5 V lái diode phân cực thuận qua 1 kΩ. Giả định diode dẫn tại 0.7 V, điện trở sụt 4.3 V, dòng 4.3 mA. Tiêu tán điện trở $4.3^2/1000=18.49$ mW; diode khoảng 3.01 mW. Nguồn cấp 21.5 mW, khớp tổng.

Đảo diode trong cùng mô hình giả định. Dòng thành 0, sụt áp điện trở thành 0; diode nhận điện áp nguồn ngược. Linh kiện vật lý vẫn có rò và định mức điện áp ngược. Mô hình không chứng minh diode bất kỳ chịu được điều kiện đó.

Kiểm tra giả định sau giải

Với nguồn 0.5 V, tính (0.5 − 0.7)/1 kΩ cho dòng thuận âm. Điều đó mâu thuẫn trạng thái dẫn giả định. Theo mô hình sụt áp không đổi, diode thay vào đó ngắt. Hành vi hàm mũ thực mềm hơn, nên dòng thuận vật lý nhỏ có thể tồn tại dưới 0.7 V.

Với mạch kẹp hoặc hồi tiếp cuộn cảm, ghi đường dòng, dòng tối đa, năng lượng tiêu tán và điện áp ngược. Ký hiệu diode chung không chứng nhận giới hạn đó. Trong SPICE sau, dùng mô hình có tên và so điểm phân cực với mô hình tay. Bất đồng có thể chỉ ra giả định mô hình khác thay vì lỗi trình mô phỏng. Ví dụ số cố ý điện áp thấp và giới hạn bằng điện trở để phép tính minh bạch.