Avaliações de diodo

Além da queda de tensão direta (Vf) e da tensão inversa de pico (PIV), existem muitas outras classificações de diodos importantes para o projeto do circuito e seleção de componentes. Os fabricantes de semicondutores fornecem especificações detalhadas sobre seus produtos - diodos incluídos - em publicações conhecidas como fichas técnicas .

Folhas de dados

Folhas de dados para uma ampla variedade de componentes de semicondutores podem ser encontradas em livros de referência e na Internet. Prefiro a internet como fonte de especificações de componentes porque todos os dados obtidos nos sites dos fabricantes estão atualizados.

Parâmetros de diodo típicos em uma folha de dados

Uma folha de dados de diodo típica conterá números para os seguintes parâmetros:

Tensão reversa máxima repetitiva =VRRM, a quantidade máxima de tensão que o diodo pode suportar no modo de polarização reversa, em pulsos repetidos. Idealmente, esse número seria infinito.

Tensão reversa CC máxima =VR ou VDC, a quantidade máxima de tensão que o diodo pode suportar no modo de polarização reversa em uma base contínua. Idealmente, esse número seria infinito.

Tensão direta máxima =VF, geralmente especificado na corrente direta nominal do diodo. Idealmente, esse número seria zero:o diodo não fornece nenhuma oposição para a corrente direta. Na realidade, a tensão direta é descrita pela "equação do diodo".

Corrente direta máxima (média) =IF (AV), a quantidade média máxima de corrente que o diodo é capaz de conduzir no modo de polarização direta. Esta é fundamentalmente uma limitação térmica:quanto calor a junção PN pode suportar, dado que a potência de dissipação é igual à corrente (I) multiplicada pela tensão (V ou E) e a tensão direta depende da temperatura da corrente e da junção. Idealmente, esse número seria infinito.

Corrente direta máxima (pico ou surto) =IFSM ou se (surto), a quantidade máxima de pico de corrente que o diodo é capaz de conduzir no modo de polarização direta. Novamente, essa classificação é limitada pela capacidade térmica da junção do diodo e geralmente é muito maior do que a classificação da corrente média devido à inércia térmica (o fato de que leva um tempo finito para o diodo atingir a temperatura máxima para uma determinada corrente) . Idealmente, esse número seria infinito.

Dissipação total máxima =PD, a quantidade de potência (em watts) permitida para o diodo dissipar, dada a dissipação (P =IE) da corrente do diodo multiplicada pela queda de tensão do diodo, e também a dissipação (P =I2R) da corrente do diodo multiplicado por resistência em massa. Limitada fundamentalmente pela capacidade térmica do diodo (capacidade de tolerar altas temperaturas).

Temperatura da junção operacional =TJ, a temperatura máxima permitida para a junção PN do diodo, geralmente dada em graus Celsius (oC). O calor é o "calcanhar de Aquiles" dos dispositivos semicondutores:eles devem ser mantida fria para funcionar corretamente e ter uma longa vida útil.

Faixa de temperatura de armazenamento =TSTG, a faixa de temperaturas permitidas para armazenar um diodo (sem alimentação). Às vezes, fornecido em conjunto com a temperatura de junção operacional (TJ), porque a temperatura máxima de armazenamento e as classificações de temperatura máxima de operação costumam ser idênticas. No entanto, se houver alguma coisa, a classificação de temperatura máxima de armazenamento será maior do que a classificação de temperatura máxima de operação.

Resistência térmica =R (Θ), a diferença de temperatura entre a junção e o ar externo (R (Θ) JA) ou entre a junção e os condutores (R (Θ) JL) para uma dada dissipação de potência. Expresso em unidades de graus Celsius por watt (oC / W). Idealmente, este valor seria zero, o que significa que o pacote de diodo era um condutor térmico e radiador perfeito, capaz de transferir toda a energia térmica da junção para o ar externo (ou para os condutores) sem diferença de temperatura na espessura do pacote de diodo. Uma alta resistência térmica significa que o diodo acumulará uma temperatura excessiva na junção (onde é crítica) apesar dos melhores esforços para resfriar a parte externa do diodo e, portanto, limitará sua dissipação máxima de energia.

Corrente reversa máxima =IR, a quantidade de corrente através do diodo em polarização reversa operação, com a máxima tensão nominal inversa aplicada (VDC). Às vezes chamada de corrente de fuga . Idealmente, esse número seria zero, já que um diodo perfeito bloquearia toda a corrente quando com polarização reversa. Na realidade, é muito pequeno em comparação com a corrente direta máxima.

Capacitância de junção típica =CJ, a quantidade típica de capacitância intrínseca à junção, devido à região de depleção atuando como um dielétrico que separa as conexões do ânodo e do cátodo. Geralmente é um número muito pequeno, medido na faixa de picofarads (pF).

Tempo de recuperação reversa =trr, a quantidade de tempo que leva para um diodo “desligar” quando a tensão através dele alterna de polaridade direta para polaridade reversa. Idealmente, este número seria zero:o diodo interrompendo a condução imediatamente após a inversão da polaridade. Para um diodo retificador típico, o tempo de recuperação reversa está na faixa de dezenas de microssegundos; para um diodo de “comutação rápida”, pode levar apenas alguns nanossegundos.

A maioria desses parâmetros varia com a temperatura ou outras condições operacionais e, portanto, uma única figura falha em descrever completamente qualquer classificação dada. Portanto, os fabricantes fornecem gráficos de classificações de componentes em comparação com outras variáveis ​​(como temperatura), para que o projetista do circuito tenha uma ideia melhor do que o dispositivo é capaz.

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