پارامترهای دیود سیگنال

پارامترهای دیود سیگنال:
دیودهای سیگنال، برای ولتاژها و جریان های متنوعی ساخته می شوند و باید این مقادیر را برای کاربردهای مختلف به درستی انتخاب کرد. از بین مشخصات دیودها، چند مورد مهم تر از همه هستند که در ادامه آن ها را بیان می کنیم.

حداکثر جریان مستقیم:
حداکثر جریان مستقیم (IF(max))، همان گونه که از نامش پیداست، حداکثر جریانی است که می تواند از دیود عبور کند.

وقتی دیود در شرایط بایاس مستقیم هدایت می کند، مقاومت ON بسیار کوچکی در پیوند PN دارد و در نتیجه، طبق قانون اهم، توان به صورت گرما در آن تلف می شود.

وقتی جریان از مقدار حداکثر عبور کند، سبب تولید گرمای بیشتر و در نهایت داغ شدن بیش از حد خواهد شد که آثار مخربی در بر خواهد داشت. وقتی دیودها در نزدیکی حداکثر جریان کار کنند، باید آن ها را خنک کرد.

برای نمونه، مقدار حداکثر جریان دیود سیگنال 1N4148، برابر با 150mA با اتلاف توان 500mW در 25∘C است. بنابراین، باید از یک مقاومت سری با دیود برای محدود کردن جریان مستقیم استفاده کرد.

حداکثر ولتاژ معکوس:
حداکثر ولتاژ معکوس (PIV) یاVR(max)، ماکزیمم ولتاژ عملکرد معکوس ممکن است که می توان به دیود اعمال کرد، بدون اینکه شکست معکوس رخ دهد و آسیبی به دیود وارد شود. مقادیرVR(max) معمولاً از چند ولت تا هزاران ولت برای دیودهای مختلف وجود دارد.

حداکثر ولتاژ معکوس پارامتر مهمی است و برای دیودهای یکسوساز در مدارهای یکسو کننده AC مورد توجه قرار می گیرد.

تلفات توان کل:
دیودهای سیگنال، پارامتری به نام تلفات توان کل (PD(max)) دارند. این مقدار نامی، حداکثر مقدار ممکن تلفات دیود است در حالت بایاس مستقیم (هدایت) است.

وقتی جریان از دیود سیگنال می گذرد، بایاس پیوند PN کامل نیست و مقداری مقاومت در برابر عبور جریان وجود دارد.

از آنجایی که دیودهای سیگنال کوچک، قطعاتی غیرخطی هستند، مقاومت پیوند PN آن ها ثابت نیست و به دلیل ویژگی دینامیکی که دارند، نمی توان از قانون اهم برای تعریف توان بر اساس جریان و مقاومت یا ولتاژ و مقاومت آن ها استفاده کرد.

در نتیجه، برای یافتن توانی که در دیود تلف می شود، باید افت ولتاژ را در جریان گذرنده از آن ضرب کنیم:

حداکثر دمای کاری:
حداکثر دمای کاری، در حقیقت به دمای پیوند (TJ) دیود بر می گردد و با حداکثر اتلاف توان مرتبط است. این پارامتر، حداکثر دمای مُجاز قبل از آسیب دیدن دیود است و بر حسب درجه سانتی گراد بر وات (∘C/W) بیان می شود.

این مقدار، ارتباط نزدیکی با حداکثر جریان مستقیم دارد و به دمای محیطی که قطعه در آن کار می کند نیز بستگی دارد. به همین دلیل، حداکثر جریان مستقیم، معمولاً برای دو یا چند دمای مختلف، مثلاً25∘C و 70∘C بیان می شود.

در نتیجه، سه پارامتر اصلی که باید آن ها را در هنگام انتخاب یا جایگزینی یک دیود سیگنال در نظر گرفت، عبارتند از:

• ولتاژ معکوس.
• جریان مستقیم.
• اتلاف توان مستقیم.