Recuperación Directa e Inversa de Diodos
Marcelo Ariel Vega Odzomek

marcelo@mavnet.com.ar
13 de abril de 2005,
  Buenos Aires
Argentina.

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Análisis de recuperación directa e inversa.

    Aquí se presentará un análisis de los tiempos de recuperación inversa y directa para los distintos tipos de diodos de potencia.

    Para el siguiente análisis se usará el siguiente circuito:



    El generador de pulso crea un pulso de  1.9V de amplitud con unos flancos de subida y bajada de 10ns de duración y un ciclo de actividad del 50% a una frecuencia de 16.6MHz, con una resistencia de 1ohm.  Los diodos que se usarán para el análisis son:

  1. Diodo de uso común 1N4001, es un diodo rectificador standart de 1A 50V.
  2. Diodo rápido 1N4933, es un diodo rectificador de recuperación rápida, chopper, baja interferencia de RF de 1A 50V.
  3. Diodo Schottky 1N5817, es un diodo rectificador para aplicaciones de baja tensión, como inversores de alta frecuencia, protección de polaridad, etc de 1A 20V.
La tensión inversa sobre el diodo es de 5V

    Diodos de uso común.


1N4001

1N4001 VR=5v
di/dt=68A/us
Tension del Generador Corriente del diodo Tensión sobre el diodo

  Como puede verse en un diodo de 50V el trr es de aproximadamente 610ns, se puede apreciar como el di/dt dado por el generador de pusos marca el tiempo ta. En este caso el di/dt=68A/us y al ser un diodo de baja frecuencia presenta un alto tb, que gobierna el trr. Si se hubiese llevado la tensión inversa VR cerca del valor límite de ruptura, el ta tambien hubiese subido.

     Si observamos el flanco de subida de la corriente, notamos que sigue el di/dt impuesto por el generador, en la cresta de corriente presenta un pico de corriente, que es prácticamente despreciable, el tiempo que le toma reaccionar al diodo desde que cambia del estado de bloqueo a polarización directa se conoce como tiempo de recuperación directa trf (time recovery forward)

1N4001

1N4001 VR=5V
di/dt=68A/us
Tension del Generador Corriente del diodo Tensión sobre el diodo

     En esta gráfica se ve ampliamente que tb gobierna el trr, esto se debe a que el diodo no es apto para alta frecuencia. La corriente inversa tiene un maximo de 5,5A, y notese que solo se lo excito con 1A, lo cual probablemente quemaria el diodo si tb se extiende en el  mucho en el tiempo. Antes de que la corriente llegue a cero se puede ver que hace un pico de corriente positivo de casi 1A y duración insignificante, se debe a que el diodo es de recuperación abrupta.

1N4001 Vr=40V

1N4001 VR=40V
di/dt=68A/us
Tension del Generador Corriente del diodo Tensión sobre el diodo


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Marcelo Ariel Vega Odzomek

marcelo@mavnet.com.ar
13 de abril de 2005,
 Buenos Aires Argentina.