Características do Diodo

Existem diversas escalas de corrente para operações de polarização direta e reversa. A porção direta da curva indica que o diodo conduz simplesmente quando a região P é tornada positiva e a região N negativa.

O diodo quase não conduz corrente na direção de alta resistência, ou seja, quando a Pregion é tornada negativa e a região N é tornada positiva. Agora, os buracos e os elétrons são drenados para longe da junção, fazendo com que o potencial de barreira aumente. Essa condição é indicada pela parte da corrente reversa da curva.

A seção pontilhada da curva indica o ideal curve, que resultaria se não fosse por avalanche. A figura a seguir mostra a característica estática de um diodo de junção.

Características do DIODE IV

As características da tensão de corrente direta e reversa (IV) de um diodo são geralmente comparadas em uma única curva característica. A figura representada na seção Forward Characteristic mostra que Forward Voltage e Reverse Voltage são geralmente plotados na linha horizontal do gráfico.

Os valores de corrente direta e reversa são mostrados no eixo vertical do gráfico. A tensão direta representada à direita e a tensão reversa à esquerda. O ponto de início ou valor zero está no centro do gráfico. A corrente direta se alonga acima do eixo horizontal com a corrente reversa se estendendo para baixo.

Os valores combinados de tensão direta e corrente direta estão localizados na parte superior direita do gráfico e a tensão reversa e a corrente reversa no canto inferior esquerdo. Normalmente, escalas diferentes são usadas para exibir valores para frente e para trás.

Característica para frente

Quando um diodo é polarizado diretamente, ele conduz a corrente (IF) na direção direta. O valor de IF é diretamente dependente da quantidade de tensão direta. A relação entre a tensão direta e a corrente direta é chamada de ampere-volt, ou característica IV de um diodo. Uma característica típica de diodo direto IV é mostrada na figura a seguir.

A seguir estão as observações -

A tensão direta é medida através do diodo e a corrente direta é uma medida da corrente através do diodo.
Quando a tensão direta no diodo é igual a 0 V, a corrente direta (IF) é igual a 0 mA.
Quando o valor começa do ponto inicial (0) do gráfico, se a VF for aumentada progressivamente em passos de 0,1 V, a IF começa a aumentar.
Quando o valor de VF é grande o suficiente para superar o potencial de barreira da junção PN, ocorre um aumento considerável de FI. O ponto em que isso ocorre é frequentemente chamado de tensão do joelhoV_K. Para diodos de germânio,V_K é aproximadamente 0,3 V e 0,7 V para o silício.
Se o valor de IF aumenta muito além V_K, a corrente direta torna-se bastante grande.

Esta operação faz com que o calor excessivo se desenvolva através da junção e pode destruir um diodo. Para evitar esta situação, um resistor de proteção é conectado em série com o diodo. Este resistor limita a corrente direta ao seu valor nominal máximo. Normalmente, um resistor limitador de corrente é usado quando os diodos são operados na direção direta.

Característica reversa

Quando um diodo é polarizado reversamente, ele conduz uma corrente reversa que geralmente é bem pequena. Uma característica típica de diodo reverso IV é mostrada na figura acima.

A linha de corrente reversa vertical neste gráfico tem valores de corrente expressos em microamperes. A quantidade de portadores minoritários que participam da condução da corrente reversa é muito pequena. Em geral, isso significa que a corrente reversa permanece constante em grande parte da tensão reversa. Quando a tensão reversa de um diodo é aumentada desde o início, há uma mudança muito leve na corrente reversa. No ponto de tensão de ruptura (VBR), a corrente aumenta muito rapidamente. A tensão através do diodo permanece razoavelmente constante neste momento.

Esta característica de tensão constante leva a uma série de aplicações de diodo sob condição de polarização reversa. Os processos que são responsáveis pela condução de corrente em um diodo reverso são chamados deAvalanche breakdown e Zener breakdown.

Especificações de Diodo

Como qualquer outra seleção, a seleção de um diodo para uma aplicação específica deve ser considerada. O fabricante geralmente fornece esse tipo de informação. Especificações como tensão máxima e classificações de corrente, condições normais de operação, fatos mecânicos, identificação do cabo, procedimentos de montagem, etc.

A seguir estão algumas das especificações importantes -

Maximum forward current (IFM) - A corrente direta repetitiva máxima absoluta que pode passar por um diodo.
Maximum reverse voltage (VRM) - O máximo absoluto ou a tensão de polarização reversa de pico que pode ser aplicada a um diodo.
Reverse breakdown voltage (VBR) - A tensão reversa de estado estacionário mínima na qual ocorrerá a quebra.
Maximum forward surge current (IFM-surge)- A corrente máxima que pode ser tolerada por um curto intervalo de tempo. Este valor atual é muito maior do que IFM.
Maximum reverse current (IR) - A corrente reversa máxima absoluta que pode ser tolerada na temperatura de operação do dispositivo.
Forward voltage (VF) - Queda máxima de tensão direta para uma determinada corrente direta na temperatura de operação do dispositivo.
Power dissipation (PD) - A potência máxima que o dispositivo pode absorver com segurança em uma base contínua ao ar livre a 25 ° C.
Reverse recovery time (Trr) - O tempo máximo que o dispositivo leva para passar de status ligado para desligado.

Termos importantes

Breakdown Voltage - É a tensão de polarização reversa mínima na qual a junção PN se quebra com o aumento repentino da corrente reversa.
Knee Voltage - É a tensão direta na qual a corrente através da junção começa a aumentar rapidamente.
Peak Inverse Voltage - É a tensão reversa máxima que pode ser aplicada na junção PN, sem danificá-la.
Maximum Forward Rating - É a corrente direta instantânea mais alta que uma junção PN pode passar, sem danificá-la.
Maximum Power Rating - É a potência máxima que pode ser dissipada da junção, sem danificar a junção.