Kennlinie einer Diode

[Hyrokkin_ac2055]

Hallo,

ich hab mal ein paar Fragen zur Diode.

1. Bei der Kennlinie bzw. bei dem Durchlassbereich-> Kann der unendlich nach oben gehen oder ist da irgendwann Schluss weil die Diode die Spannung nicht mehr aushalten kann?

2. Wofür ist ein Potentiameter zuständig bei einer Diode?

3. Bei der Kennlinienzeichnung: Ist die y-Achse also I in mA angegeben oder in A? Oder negativer Bereich der y-Achse in mA und der positive Bereich in A? Ich kann das hier auf meinem Arbeitszettel nur schwer erkennen.

Würde mich über Antworten freuen

Gruß

[Moritz_fe1b4f]

Hallo,

1. Bei der Kennlinie bzw. bei dem Durchlassbereich-> Kann
   der unendlich nach oben gehen oder ist da irgendwann Schluss
   weil die Diode die Spannung nicht mehr aushalten kann?

Was meinst du denn? Kann man durch eine 2mm große Diode 30 kA Strom durchjagen?

2. Wofür ist ein Potentiameter zuständig bei einer Diode?

Diese Frage vermisst schmerzlich Kontext.

3. Bei der Kennlinienzeichnung: Ist die y-Achse also I in mA
   angegeben oder in A?

Das hängt sicher davon ab, was man darstellen will.

Oder negativer Bereich der y-Achse in mA
und der positive Bereich in A?

Das kann durchaus sein.

Ich kann das hier auf meinem
Arbeitszettel nur schwer erkennen.

Ich kann das auf deinem Arbeitszettel auch nur schwer erkennen, ich wage sogar zu behaupten, dass es mir noch schwerer fällt als dir. Schliesslich sehe ich ihn nicht.

Grüße,
Moritz

[michael_z_291520]

Hallo,

1. Bei der Kennlinie bzw. bei dem Durchlassbereich-> Kann
   der unendlich nach oben gehen oder ist da irgendwann Schluss
   weil die Diode die Spannung nicht mehr aushalten kann?

Was meinst du denn? Kann man durch eine 2mm große Diode 30 kA
Strom durchjagen?

Richtig. Etwas ausführlicher formuliert kann man evtl. schreiben: Der Quadrant in der Kennliniengrafik, in welchem sich das physikalisch relevante Verhalten abspielt, also der obere rechte, ist ja natürl. nach oben offen (haben sie NATÜRLICH so an sich), und die Linie tut ja nun folgendes: […Der Fragesteller wollte genau auf dieses Problem hinaus…] Sie steigt ab einem Punkt nur knapp über der Durchlaßsspannung schon fast im 90°-Wink. nach oben und wieder und wieder noch weiter.

Wenn man dann ein wenig überlegt, was das für Folgen haben muß, dann sieht man schnell ein, warum keine „maximale Durchl.-Spann.“ für einen Diodentypen in Datenblättern angegeben ist. Bei den Grund-Daten jedenfalls nicht. Stromüberlast ist rasend schnell erreicht, und die U ist da immer noch 0,7V (bei Siliziumdioden). Also ist eine solche U-Angabe keine Angabe, die man wirklich unbedingt braucht.

_Eine_ U ist aber in den Dat.-Blättern drin: Die max. Sperrspannung.

Mit frdl. Grüßen…

M.

[Uwi]

Hallo,

1. Bei der Kennlinie bzw. bei dem Durchlassbereich-> Kann
   der unendlich nach oben gehen oder ist da irgendwann Schluss
   weil die Diode die Spannung nicht mehr aushalten kann?

Was bedeutet denn dieses unendlich „nach oben“ gehen?
Wie du unten selbst schreibst, wird auf der Y-Achse der
Strom abgebildet.
Was schlussfolgerst du für praktische Anwendungen, wenn jemand
etwas nach unendlich gehen lassen will?

2. Wofür ist ein Potentiameter zuständig bei einer Diode?

Unverständlich.

3. Bei der Kennlinienzeichnung: Ist die y-Achse also I in mA
   angegeben oder in A?

bei kleinen Diaoden in mA, bei Leistungsdioden eher in A und
bei Hochleistungsdioden womöglich auch kA.

Oder negativer Bereich der y-Achse in mA

möglich. Evtl. sogar in uA oder nA oder pA.
Je nachdem, was man darstellen will und was für Diode es ist.

und der positive Bereich in A? Ich kann das hier auf meinem
Arbeitszettel nur schwer erkennen.

Kann ich auch schlecht erkennen.
Gruß Uwi

[Peter_TOO]

Hallo M.,

Wenn man dann ein wenig überlegt, was das für Folgen haben
muß, dann sieht man schnell ein, warum keine „maximale
Durchl.-Spann.“ für einen Diodentypen in Datenblättern
angegeben ist. Bei den Grund-Daten jedenfalls nicht.
Stromüberlast ist rasend schnell erreicht, und die U ist da
immer noch 0,7V (bei Siliziumdioden). Also ist eine solche
U-Angabe keine Angabe, die man wirklich unbedingt braucht.

_Eine_ U ist aber in den Dat.-Blättern
drin: Die max. Sperrspannung.

Da eine Diode einen Innenwiederstand hat, stimmt das so nicht.

http://www.fairchildsemi.com/ds/1N/1N4001.pdf

Hier wird V_F bei 1A mit typisch 1.1V angegeben.
Auf der zweiten Seite oben rechts, findet sich dann die entsprechende Kennlinie.

Und die 1N400x ist kein Exot.

MfG Peter(TOO)

[michael_z_291520]

Hallo Peter(TOO)

Auf der zweiten Seite oben rechts, findet sich dann die
entsprechende Kennlinie.

Und die 1N400x ist kein Exot.

Die Kennlin.: Komischerweise sind da bei U = 1,1V 4A. Nicht 1A. Eines ist mir noch aufgefallen: Von einer „Pulse“-Weite ist da die Rede (0,6ms)(vielleicht liegt es womöglich DARAN??)

Grüße, M. od. Michael

[j_tilde]

Impulsbetrieb
Hi Peter,

Da eine Diode einen Innenwiederstand hat, stimmt das so nicht.

http://www.fairchildsemi.com/ds/1N/1N4001.pdf

Hier wird V_F bei 1A mit typisch 1.1V
angegeben.

ja, aber die 1,1V stehen nicht in der Liste der Maximalparameter! Vielmehr ist das die Spannung, die sich beim maximalen Vorwätsstrom einstellt.

Auf der zweiten Seite oben rechts, findet sich dann die
entsprechende Kennlinie.

Hier ist diese Kennlinie auch mal beschriftet:
http://docs-europe.electrocomponents.com/webdocs/092…

Geht dabei wohl nur um die Spannung bei Impulsbetrieb die sicher nicht gemeint war.

VG,
J~

[Peter_TOO]

Hallo J~,

Ist wohl das Falsche Brett hier, Datenblätter lesen ist hier nicht so verbreitet.

Da eine Diode einen Innenwiederstand hat, stimmt das so nicht.

http://www.fairchildsemi.com/ds/1N/1N4001.pdf

Hier wird V_F bei 1A mit typisch 1.1V
angegeben.

ja, aber die 1,1V stehen nicht in der Liste der
Maximalparameter! Vielmehr ist das die Spannung, die sich beim
maximalen Vorwätsstrom einstellt.

Die Maximalparameter, sind KEINE Betriebsparameter.
Das sind die Grenzwerte innerhalb derer der Herstelles das „Überleben“ des Bauteils garantiert!

Bitte lesen:
Da steht:
V_F @1.0 A

Auf der zweiten Seite oben rechts, findet sich dann die
entsprechende Kennlinie.

Hier ist diese Kennlinie auch mal beschriftet:
http://docs-europe.electrocomponents.com/webdocs/092…

Geht dabei wohl nur um die Spannung bei Impulsbetrieb die
sicher nicht gemeint war.

Das ist ein messtechnisches Problem.

Die maximale zulässige Verlustleistung beträgt 3.0W. Zudem verändert sich V_F auch noch mit der Temperatur.

Das Diagramm geht bis 20A. V_F @ 20A = 1.4V.
20A * 1.4V = 28W
28W >> 3.0W = Dampfwolke !

R_JA ist 50 K/W bei 28W ergibt das 1’500K. Da nützt auch kühlen auf den absoluten Nullpunkt nichts mehr.

Desweiteren wird bei T_J = 25°C gemessen.
T_J = T_Junction das ist die Kristalltemperatur.

Und da es sich um eine Gleichrichter-Diode handelt, fliesst da normalerweise sowie so kein Gleichstrom durch.

MfG Peter(TOO)

[Peter_TOO]

Hallo Michael,

Auf der zweiten Seite oben rechts, findet sich dann die
entsprechende Kennlinie.

Und die 1N400x ist kein Exot.

Die Kennlin.: Komischerweise sind da bei U = 1,1V 4A. Nicht
1A. Eines ist mir noch aufgefallen: Von einer „Pulse“-Weite
ist da die Rede (0,6ms)(vielleicht liegt es womöglich DARAN??)

JAIN,
1A ist Dauerstrom.
Impulsbetrieb wegen der Temperatur (25°C).

Lies bitte mein Posting an J~.

MfG Peter(TOO)

[j_tilde]

Hi Peter,

Die Maximalparameter, sind KEINE Betriebsparameter.
Das sind die Grenzwerte innerhalb derer der Herstelles das
„Überleben“ des Bauteils garantiert!

ich fürchte, deine Differenzierung verstehe ich nicht. Wenn der Vorwärtsstrom max 1A betragen darf, darf ich doch 1A auch dauernd fließen lassen. Natürlich vorausgesetzt, dass ich auch keinen Maximalparameter (Sperrschichttemp, …) überschreite.

Da steht:
V_F @1.0 A

Ja die Vorwärtsspannung welche sich beim Vorwärtsstrom von 1A einstellt. Da 1A „zufällig“ auch der Maximalwert ist, ist diese Vorwärtsspannung auch die maximale die auftreten kann. Zumindest bei Dauer-Gleichstrom.

Geht dabei wohl nur um die Spannung bei Impulsbetrieb die
sicher nicht gemeint war.

Das ist ein messtechnisches Problem.

Ich verstehe dich schon wieder nicht
Wieso ist das ein messtechnisches Problem wenn die Diode abraucht, sorry ab"dampft" wenn ich durch sie 20A Dauerstom schicke? Du meinst, weil bei 20A die Erwärmung so groß würde, das die Temperaturabhängigkeit der bestimmende Parameter wäre? Und ich deshalb nur Impulsströme durch schicke um die Sperrschichttemperatur klein und konstant zu halten ?

R_JA

Du meinst sicher R_ϑJA

VG,
J~

[Peter_TOO]

Hallo J~,

Die Maximalparameter, sind KEINE Betriebsparameter.
Das sind die Grenzwerte innerhalb derer der Herstelles das
„Überleben“ des Bauteils garantiert!

ich fürchte, deine Differenzierung verstehe ich nicht. Wenn
der Vorwärtsstrom max 1A betragen darf, darf ich doch 1A auch
dauernd fließen lassen. Natürlich vorausgesetzt, dass ich auch
keinen Maximalparameter (Sperrschichttemp, …) überschreite.

Eine Diode ist das einfachste Halbleiterelement, das es gibt, da sind manche Dinge identisch.

Schau dir das mal an:
http://www.fairchildsemi.com/ds/MM%2FMM74HC00.pdf

Vcc
Absolute Maximum Rating:
-0.5 - 7 V
Operating Conditions:
2 - 6 V

Unterhab 2V und über 6V wird nicht garantiert, dass das Bauteil richtig funktioniert oder die Spezifikationen einhält.

Allerdings wird das Bauteil im Bereich -0.5V bis 7V nicht beschädigt.

Da steht:
V_F @1.0 A

Ja die Vorwärtsspannung welche sich beim Vorwärtsstrom von 1A
einstellt. Da 1A „zufällig“ auch der Maximalwert ist, ist
diese Vorwärtsspannung auch die maximale die auftreten kann.
Zumindest bei Dauer-Gleichstrom.

In einer normalen Gleichrichter-Anwendung treten aber Spitzenströme auf, da die Diode nur kurzzeitig den Elko lädt.
Kritisch ist das Einschalten, bei entladenem Elko, hier begrenzt I_FSM. u.U. muss, bei einem Trafo mit zu kleinem Innenwiderstand, ein Serienwiderstand verwendet werden.
Wie man an den beiden Datenblättern sehen kann, ist die Diode von Vishay etwas besser (I_FSM Single ist hier 45A, 30A gilt für Peak kontinuierlich).

Die 1A beziehen sich auf DC oder sind der Mittelwert bei Halbwellenbetrieb (Die AMIs beziehen sich da auf 60Hz)

Geht dabei wohl nur um die Spannung bei Impulsbetrieb die
sicher nicht gemeint war.

Das ist ein messtechnisches Problem.

Ich verstehe dich schon wieder nicht
Wieso ist das ein messtechnisches Problem wenn die Diode
abraucht, sorry ab"dampft" wenn ich durch sie 20A Dauerstom
schicke? Du meinst, weil bei 20A die Erwärmung so groß würde,
das die Temperaturabhängigkeit der bestimmende Parameter wäre?

1’400K für Delta T sind etwas viel für Silizium
Die maximal erlaubte Sperrschichttemperatur von 150°C entspricht etwa 423K. Da lässt sich auch mit der besten Kühlung nichts machen !

Und ich deshalb nur Impulsströme durch schicke um die
Sperrschichttemperatur klein und konstant zu halten ?

Die Diode hat eine thermische Masse und somit auch eine thermische Trägheit.
Die 2% Tastverhältnis ergeben aus den 28W Peak nur rund 0.56W Verlustleistung im Mittel.

R_JA

Du meinst sicher R_ϑJA

Ja, ich hatte gerade meinen griechischen Zeichensatz verlegt

MfG Peter(TOO)

[j_tilde]

Hi Peter,

Eine Diode ist das einfachste Halbleiterelement, das es gibt,
da sind manche Dinge identisch.

jahaa lustig, wie soll ich denn erkennen was du meinst wenn es das am grade aktuellen Beispiel gar nicht gibt

Unterhab 2V und über 6V wird nicht garantiert, dass das
Bauteil richtig funktioniert oder die Spezifikationen einhält.

Allerdings wird das Bauteil im Bereich -0.5V bis 7V nicht
beschädigt.

Schon klar, sag das doch gleich, dass du darauf hinaus willst

R_JA

Du meinst sicher R_ϑJA

Ja, ich hatte gerade meinen griechischen Zeichensatz verlegt

„th“ wäre ja notfalls auch gegangen, aber so fand ich das R etwas merkwürdig

VG,
J~