1. Trang chủ
  2. » Kỹ Thuật - Công Nghệ

Lecture Electrical Engineering: Lecture 10 - Dr. Nasim Zafar

40 40 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 40
Dung lượng 909,23 KB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

In this chapter, you will learn about: Ideal & practical diodes; terminal characteristics of junction diodes; DC load line and quiescent conditions; piecewise linear model; small signal analysis of diodes; dynamic resistance, AC resistance; capacitance and switching response.

Trang 1

Fall Semester – 2012

COMSATS Institute of Information Technology

Virtual campusIslamabad

Trang 5

1.  The Ideal Diode Model

Trang 6

P­N Junction Diode Schematic Symbol:

Trang 8

I F

R +V

Trang 9

Reverse­Biased Diode Circuit:

R +V

Trang 10

5V 0.7V 4.3V 4.3V

4.3mA 1kΩ

Trang 11

6V 0.7V 5.3V

5.3V

530μA 10kΩ

R

V I

R

=

Trang 15

10V 0.7V 0.7V 1.5k Ω 1.8k Ω 2.61mA

2.61mA 3.03mA

2.61mA

S ideal

S D D prac

V I

Trang 16

Power Dissipation PD(max)

Trang 17

I0 and PD(max) Relationship:

(max) 0

D F

P I

V

=

where I0 = the limit on the average forward current

    PD(max) = the forward power dissipation rating of the diode

      VF = the diode forward voltage (0.7V for Si)

Trang 18

S D L

Trang 19

Example 5. 

A diode has a forward power dissipation rating of 500 

mW. What is the maximum allowable value of forward current for the device?

(max) 0

500mW

714.29mA 0.7V

D F

P I

V

Trang 20

0.2 0.4 0.6 0.8 20

40 60 80 100

20 40

60 80

1.0 2.0 3.0

R

V R

I

Trang 22

5.  Constant­Voltage Diode Model

        6.  Dynamic Resistance, AC Resistance

Trang 23

    

Trang 25

X T

X D

X X

I

I V

R I V

R I

V 1 for   

mA   2

0

V 3 for   

mA   2

2

X X

X X

V I

V I

Trang 26

Ø Small­signal analysis is performed at a DC bias point by perturbing the voltage by a small amount and observing the resulting linear current perturbation

V T s

V V D

D D

D

V

I e

V I dV

dI V

I

T D

D D

1 /

1

1

        

Trang 27

Ø Since there is a linear relationship between the small­signal current and small­signal voltage of a diode, the diode can be viewed as a linear resistor when only small changes in voltage are of interest

 

 

D

T d

I

V r

Small­Signal Resistance

(or Dynamic Resistance)

Trang 28

Small­signal analysis is performed around a bias point by 

1

D T

V V I

Trang 29

Small­Signal Analysis of Diodes:

Ø If  two  points  on  the  IV  curve  of  a  diode  are  close  enough,  the 

trajectory connecting  the first to the second  point  is like a line, with 

the  slope  being  the  proportionality  factor  between  change  in  voltage 

and change in current.   

T D

T

D T

s

VD

VD D

D D

D

V I

V

I V

I

dV

dI V

Trang 30

v If a sinusoidal voltage with small amplitude is applied, the 

resulting current is also a small sinusoid around a  value

Trang 31

Ø The operating point of a diode moves from one region to another the resistance of the diode will also change due to the nonlinear shape of the characteristic curve 

Ø The  type  of  applied  voltage  or  signal  will  define  the resistance level of interest 

Ø Three different types of applied voltage 

– DC or Static Resistance 

– AC or Dynamic Resistance 

– Average AC Resistance

Trang 34

) (

) 1 exp(

n

po n p

no

p s

s

L

n

eD L

p

eD J

kT

eVa J

J

a

i po

d

i no

N

n n

N

n p

state

Js : strong function of temperature

E

Trang 36

Typical Diodes

Trang 37

Diode Maximum Ratings.

Peak repetitve reverse voltage, VRRM Maximum allowable reverse voltage.

Nonrepetitive peak reverse voltage,

VRSM Maximum allowable value of a single event reverse voltage (VRSM >

RMS reverse voltage, VR(rms) VR(rms) = 0.707 VRRM

Average rectified forward current, I0 Maximum average diode current.

Nonrepetitive peak surge current,

IFSM Maximum allowable value of forward current surge (30A for 1N400X) Operating and storage junction

temperature, TJ or Tstg Temperature that diode can withstand.

Trang 39

Semiconductor Devices  Semiconductor Devices

Tunnel  diode  Photo­diode

Light Emitting diode & Laser Diode

BJT (Bipolar Junction Transistor)

Solar cell Photodetector

Trang 40

Ø Diode specifications.

Ngày đăng: 12/02/2020, 21:01