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Equation de la diode : facteur "n" ?



  1. #1
    eSb`

    Equation de la diode : facteur "n" ?


    ------

    Bonjour,

    J'ai encore une question spéciale Daudet ; ) qui va me répondre "on s'en fout", non ?
    Admettons que j'aie une mesure précise de la tension VD réalisée sur une diode à un certain courant connu et à une température connue.
    Si je travaille à un autre courant, comment puis-je faire une extrapolation ?

    La loi de Schockley appliquée par différence entre 2 points nous donne :


    (relation aussi utilisée par Bob Pease mais appliquée aux jonctions BE : http://www.national.com/rap/Story/vbe.html).

    Si je ne m'abuse, dans le cas d'une jonction base-émetteur, le coefficient d'émission "n" est considéré comme égal à 1 dans tous les cas. Ce qui donne les graphes de Bob Pease avec par exemple 60mV/décade à ~25°C.

    Pour une diode, ce facteur est situé entre 1 et 2 mais comment le trouve-t-on ? Est-on obligé de faire au moins 2 mesures réelles de couples VD/ID afin de l'appliquer à l'équation présentée ci-dessus ?

    Merci d'avance!

    -----

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  3. #2
    Tropique

    Re : Equation de la diode : facteur "n" ?

    Citation Envoyé par eSb` Voir le message
    Pour une diode, ce facteur est situé entre 1 et 2 mais comment le trouve-t-on ? Est-on obligé de faire au moins 2 mesures réelles de couples VD/ID afin de l'appliquer à l'équation présentée ci-dessus ?
    Oui, voir un exemple ici:
    http://www.bentongue.com/xtalset/16MeaDio/16MeaDio.html
    Pour des diodes Si ayant une jonction "normale", le facteur d'idéalité ne diverge pas beaucoup de 1, cela a surtout de l'importance pour des jonctions "exotiques", genre cellule PV, où les phénomènes de recombinaison importent beaucoup, ou quand on cherche à coller de très près à la loi exponentielle théorique, mais alors on emploie un transistor connecté en diode.
    Si on veut caractériser complètement les diodes (de redressement p.ex.), le facteur d'idéalité ne suffit pas, à partir d'un certain niveau de courant, le terme linéaire () du aux pertes ohmiques finit par dominer.
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  4. #3
    eSb`

    Re : Equation de la diode : facteur "n" ?

    Un tout grand merci. Par hasard, n'aurais-tu pas des documents / références traitant de ce type de sujet de manière simplifiée ? (sans pour autant plonger dans le monde obscur de la physique des semi-conducteurs).

    En fait, j'essaie déjà simplement à partir d'une datasheet de retrouver une valeur réaliste. Je doute que ça soit possible sans passer par des mesures concrètes mais j'ai l'impression que les tolérances fabricants sont très défavorables. Par exemple, j'ai des mesures réelles sur une tension VBE de transistor à un courant et température connus à 0.7V. Le fabricant propose un "MAX" de 1V. Je dois donc - si je veux faire un design de plusieurs exemplaires - supposer une marge de 300mV ? N'est-ce pas un peu sur-évalué ? (ça correspond à 5 décades de courant à 25°C...).

    Peut-on faire un design sur base de datasheets dans le cas de transistors / diodes si aucun graphe n'est présent ?

  5. #4
    Tropique

    Re : Equation de la diode : facteur "n" ?

    Pour faire du design de circuits, il ne faut généralement pas se baser là-dessus: si ce n'est pas donné dans les datasheets, ce n'est pas un hasard.
    Il faut se baser sur les valeurs typiques pour le "design center", la ligne directrice, et dimensionner les composants autour pour que ça continue à fonctionner dans les min/max, extrêmes de T°, bref, la combinaison des worst cases.
    Et une variation de 300mV du Vbe est normalement imperceptible, sauf dans de très mauvais designs.
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    eSb`

    Re : Equation de la diode : facteur "n" ?

    Je suis d'accord dans le principe mais les données MIN/Typique/MAX ne sont pas toujours (rarement ?) présentes.
    Si je veux utiliser un 2N2222 à faible courant par exemple, la seule donnée datasheet est le VBEsat MAX à un courant ~=150mA (première datasheet trouvée sur le net, http://www.stanford.edu/~ling84/ee13...ets/2n2222.pdf). Si je veux l'utiliser en linéaire à 1mA, j'utilise la valeur MAX du VBEsat dans mon design ? Ca me paraît limite ; ).

    Faire un design où VBE=0.7V partout me paraît aussi moyen (même si à la grosse louche, on est bon). Je me doute bien qu'être ultra-sensible à la valeur exacte n'est pas génial mais comment calcule-t-on un simple limiteur de courant basé sur un shunt+VBE avec une dérive initiale de plusieurs centaines de mV ?

    L'exemple est sûrement discutable et je sens venir le "le transistor n'est pas fait pour ça" mais c'est conceptuellement que ça m'intéresse.

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