1.2.3 Modeli diode

Zavisno o potrebnom približenju opisa rada realne diode i načinu njezine primjene, postavljaju se različiti modeli diode. U primjenama kod kojih su brzine promjena napona i struje dovoljno male, te ne utječu na pojavu kapacitivnosti diode, korisne modele diode prikazuje slika 1.2-2. Model i naponsko-strujnu karakteristiku idealne diode prikazuje slika 1.2-2(a). Rad idealne diode odgovara radu jednostavne sklopke. U slučaju propusne polarizacije, koja odgovara zatvorenom stanju sklopke, dioda ima otpor jednak nuli. U slučaju nepropusne polarizacije, koja odgovara otvorenom stanju sklopke, dioda ima neizmjerno veliki otpor. Model idealne diode je moguće poboljšati, slika 1.2-2(b), moduliranjem diode dodatnim naponom koji se suprostavlja propusnoj polarizaciji diode dok vanjski napon ne prijeđe iznos napona praga Uh .

Slika 1.2-2 Jednostavni modeli diode: (a) idealna dioda, (b) idealna dioda s unutarnjim naponom i (c) segmentirani linearni model

Treći jednostavni model nazvan segmentiranim linearnim modelom prikazuje slika 1.2-2(c). Model predstavlja proširenje modela sa slike 1.2-2(b) i vjernije prikazuje nagib karakteristike diode. Kada je u_d < Uh ,, iznos otpora nepropusno polarizirane diode r_n se uz prikladnu vrijednost u_d izračunava iz izraza (1.2-2). Tako npr., kada je u_d = 0, rn_r = r_d. Kada je u_d > Uh ,, otpor propusno polarizirane diode r_p, se ponovo izračunava iz izraza (1.2-2), a prikladnu vrijednost napona u_d određuje nejednakost u_d > Uh .

U primjenama kod kojih je utjecaj kapacitivnosti diode značajan, npr. kod rada diode u režimu malih signala, model diode u slučaju njezine nepropusne polarizacije, čine paralelni spoj otpora r_n i kapacitivnosti C_J, a u slučaju propusne polarizacije paralelni spoj otpora r_p i kapacitivnosti C_J i C_D.

povratak