Moin, ich wollte mal was zum Datenblatt von Dioden fragen. In dem steht zum Beispiel IFSM = Spitzenstrom in Durchlassrichtung. Ist das der stationäre Strom der kurzzeitig fließen darf? Denn bei der Diode tritt ja im Moment des "Einschaltens" eine kleine Stromspitze auf durch die Sperrschichtkapazität. Muss diese berücksichtigt werden?
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Dieter H. schrieb: > Moin, > > ich wollte mal was zum Datenblatt von Dioden fragen. In dem steht zum > Beispiel IFSM = Spitzenstrom in Durchlassrichtung. > > Ist das der stationäre Strom der kurzzeitig fließen darf? Denn bei der > Diode tritt ja im Moment des "Einschaltens" eine kleine Stromspitze auf > durch die Sperrschichtkapazität. Muss diese berücksichtigt werden? Wenn beim Spitzenstrom keine Zeitangabe dabei steht, wird wohl Dauerhaft gemeint sein. Du könntest auch direkt die Diode nennen oder noch besser das Datenblatt verlinken. Aber natürlich kann man auch noch eine Weile Verstecken spielen und Salami schneiden.
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Dieter H. schrieb: > ich wollte mal was zum Datenblatt von Dioden fragen. In dem steht zum > Beispiel IFSM = Spitzenstrom in Durchlassrichtung. > > Ist das der stationäre Strom der kurzzeitig fließen darf? Da er nur kurz fließen darf, ist er nicht stationär. > Denn bei der > Diode tritt ja im Moment des "Einschaltens" eine kleine Stromspitze auf > durch die Sperrschichtkapazität. Muss diese berücksichtigt werden? Die ist in Sperrrichtung!
Dieter H. schrieb: > Denn bei der Diode tritt ja im Moment des "Einschaltens" eine kleine > Stromspitze auf Nein. Im Moment des Sperrens fliesst kurze Zeit Strom rückwärts. Der sollte auch IfSM nicht überschreiten, auch wenn er nur Mikrosekunden statt Millisekunden fliesst. Dieter H. schrieb: > stationäre Strom der kurzzeitig fließen darf? Was bitte ist statiönär Es wird bei IfSM eigentlich immer angegeben für wie kurz: Peak forward surge current Stoßstrom in Fluss-Richtung Half sine-wave Sinus-Halbwelle 50 Hz (10 ms) 60 Hz (8.3 ms) IFSM 27 A 30 A Man bleibe möglichst deutlich drunter. Die Angabe dient meist, damit der Siebelko aus dem Trafo über die Diode auch aufgeladen werden kann. Es folgt daraus eine maximale Siebelkogrösse und ein Mindestausgangswiderstand des Trafos. Im Prinzip heisst If eas die Diode dauerhaft aushält ohne dirch die Verluste zu überhitzen bei ausreichender Kühlung von aussen und IfSM was sie bauartbedingt (Kristallgrösse, Drahtanschluss) kurz aushält wenn sie vorher kalt war und man aufhört wenn sie durch ihre thermisch träge Masse heiss geworden ist.
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Hallo, alles klar schon mal. Im Anhang ist ein Auszug aus dem Datenblatt und eine Simulation der Diode. Man erkennt, dass die Diode beim Umschalten vom Sperrbereich in den Durchlassbereich eine Stromspitze ausbildet und der Strom einen kurzen Moment später "einschwingt". Das ist jetzt mit der 1N4148 simuliert um zu zeigen was ich mit Stromspitze gemeint habe in meinem Eingangspost.
Dieter H. schrieb: > Das ist jetzt mit der 1N4148 simuliert um zu zeigen was ich mit Stromspitze > gemeint habe in meinem Eingangspost. Wenn du schon im mit einem Generator im GHz- oder gar THz-Bereich unterwegs bist (Stromanstieg von 0 auf 80mA in 0,0 ns), dann mach mal noch ein paar nH Leitungsinduktivitäten da rein (frei nach dem Motto "each mm has its nH"), dass du aus der Theorie ein wenig näher an die Praxis kommst...
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Verstehe. Ja das war tatsächlich in einem Halbleiterbuch so erklärt mit Bildern sogar. :O Mit der Induktivität ist der Peak wesentlich kleiner bis nicht mehr vorhanden. Dann ist das schon mal geklärt.
Dieter H. schrieb: > Denn bei der Diode tritt ja im Moment des "Einschaltens" eine kleine > Stromspitze auf durch die Sperrschichtkapazität. Muss diese > berücksichtigt werden? Wenn man solche Sorgen und Gedankengänge hat, sollte man sich vielleicht untersuchen lassen. Da kann die Wirtschaft nur nach unten gehen.
Die Frage ist doch berechtigt. Nur erreicht man praktisch dieses Problem eben nicht.
Gerald K. schrieb: > Fakt ist, dass die 1N400x für maximal 1A Dauerstrom geeignet ist. Komisch, und ich dachte, hier geht's um die 1N4148 als Beispiel ...
Jens G. schrieb: > Komisch, und ich dachte, hier geht's um die 1N4148 als Beispiel ... Und ich dachte sogar, das hier wäre ein Elektronikforum... Der fragliche Strompuls ist in der simulierten Schaltung nämlich wirklich vorhanden. Seine Ursache entspricht etwa dem ersten Lehrjahr, also strengt euch bitte mal etwas an!
0815 schrieb: > Jens G. schrieb: >> Komisch, und ich dachte, hier geht's um die 1N4148 als Beispiel ... > > Und ich dachte sogar, das hier wäre ein Elektronikforum... > > Der fragliche Strompuls ist in der simulierten Schaltung nämlich > wirklich vorhanden. Ja, in der Simulation ist er wirklich vorhanden ... > Seine Ursache entspricht etwa dem ersten Lehrjahr, also strengt euch > bitte mal etwas an! Was, das erste Lehrjahr ist die Ursache? Aber mal zum Thema: klar hat man durch das Umladen der Sperrschichtkapazität einen extra Strompeak, bei größeren Diode um so mehr, bei kleinen Dioden wie die 4148 geht das evtl. durch anderen parasitären L und R etwas unter, vor allem, wenn der Peak nur noch im ps-Bereich zu suchen ist ...
0815 schrieb: > Der fragliche Strompuls ist in der simulierten Schaltung nämlich > wirklich vorhanden. Ja, genau so, wie man sich einfach nur mit sehr hoher Geschwindigkeit vorwärts bewegen muss, um nicht so schnell zu altern. > ist in der simulierten Schaltung nämlich wirklich vorhanden. Das ist ein Oxymoron, denn die Simulation ist eben nicht die Wirklichkeit.
0815 schrieb: > Seine Ursache entspricht etwa dem ersten Lehrjahr, also strengt euch > bitte mal etwas an! Es reicht soviel Lesekenntnisse zu haben, dass Wikipedia nicht mehr von den Eltern vorgelesen werden muss: https://de.wikipedia.org/wiki/Diode Unter Schaltverhalten wäre das der zweite Absatz, wenn es nicht in der nächsten Zeit verändert werden sollte.
Der erste Peak ist die Kapazität vom Kleinsignalersatzschaltbild, die umgeladen wird. Das ist der Effekt einer Näherung. Wikipedia: "Bei einem sehr schnellen Anstieg des Stromes kann die Spannung in Flussrichtung anfangs deutlich höher werden als im stationären Fall." ==> Die Spannung über der Diode anzeigen lassen vom Simulator Bei der zweiten Flanke siehe untere Bilder: https://www.elektroniktutor.de/bauteilkunde/diode.html ==> Das Auschaltverhalten (Spannung) stimmt nicht vom Simulator.
Der Effekt ist genau so auch in der Realität vorhanden, nur hat niemand eine Quelle ohne Schaltzeiten. Und meist sind es vergleichsweise lausige Aufbauten mit ordentlich nH Leitungsinduktivität. Interessant an der Simulation ist auch, daß der Strom bis auf ca. 85mA hoch geht. Trotz nur 2V und 47R. Da scheint LT wohl noch einem anderen Bauteil parasitäre Eigenschaften gegönnt zu haben ;-)
Beitrag #6909700 wurde von einem Moderator gelöscht.
0815 schrieb: > Interessant an der Simulation ist auch, daß der Strom bis auf ca. 85mA > hoch geht. Trotz nur 2V und 47R. Es sind 4V, um die dort die Spannung blitzartig von -2V nach +2V ansteigt und so ergeben sich die beobachteten 4V/47R = 85,1mA.
Lothar M. schrieb: > Es sind 4V, um die dort die Spannung blitzartig von -2V nach +2V > ansteigt und so ergeben sich die beobachteten 4V/47R = 85,1mA. ...aber erst ermöglicht durch die Kapazität des Widerstands, und natürlich der Diode. Möglicherweise hat LT beim Widerstand eine recht hohe Kapazität genommen, um alle eventuellen Bauformen abzudecken. Aber vorhanden ist die Kapazität ja immer, und wenn man sich mal ansieht, wie kurz dieser Pulsstrom eigentlich ist, dann haut das schon hin. Man sieht sowas selbst nur nie, weil, wer hat schon so eine Quelle...
Ach nein, die Diode wird ja auch negativ vorgespannt. Also entstehen die 85mA rein durch ihre Kapazität. Da habe ich wohl zu gut über LTSpice gedacht ;-)
0815 schrieb: > ...aber erst ermöglicht durch die Kapazität des Widerstands Eines vorneweg: ein Widerstand hat keine Kapazität. Oder anders: wenn der eine Kapazität hätte, dann würde meine einfache Division nicht das sichtbare Ergebnis bringen. 0815 schrieb: > Also entstehen die 85mA rein durch ihre Kapazität. Nein, sie entstehen rein durch den Vorwiderstand zusammen mit dem 4V Spannungssprung. Kurz: die Spannung steigt um 4V an, deshalb fließt im allerersten Augenblick durch den 47 Ohm Widerstand ein Strom vom 4V/47Ω = 85mA. Dieser Strom klingt dann wegen der Sperrschichtkapazität nach einer e-Funktion auf 25mA ab, weil an der Diode 0,8V abfallen und damit 1,2V für den widerstand bleiben. Die Sperrschichtkapazität ist dabei etwa t=RC (mit t abgeschätzt aus dem Verlauf der E-Funktion) --> C = t/R = 150ps/47Ω = 3pF. Und das passt recht ordentlich zum typischen Wert mit 4pF aus dem DB.
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Natürlich hat ein Widerstand eine Kapazität. Aber sie ist halt ziemlich klein. In der Realität würde der Strom also für z.B. 1ps sogar auf extrem hohe Werte steigen. Entsprechende Quelle vorausgesetzt.
0815 schrieb: > Natürlich hat ein Widerstand eine Kapazität. Eine parasitäre. > Aber sie ist halt ziemlich klein. > In der Realität würde der Strom also für z.B. 1ps sogar auf extrem hohe > Werte steigen. Entsprechende Quelle vorausgesetzt. Und auch nur wenn man die parasitären Induktivitäten unterschlägt...
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0815 schrieb: > Möglicherweise hat LT beim Widerstand eine recht hohe Kapazität > genommen, um alle eventuellen Bauformen abzudecken. Aber vorhanden ist > die Kapazität ja immer, und wenn man sich mal ansieht, wie kurz dieser > Pulsstrom eigentlich ist, dann haut das schon hin. Man sieht sowas > selbst nur nie, weil, wer hat schon so eine Quelle... Die "circuit elements" und die darauf basierenden "models" kommen nicht von LT. Der LTspice unterlegte Simulator SPICE (SPICE3) liegt beim EECS (Department of Electrical Engineering and Computer Sciences) der UC Berkeley und nicht bei LINEAR TECHNOLOGY. Die im Simulator implementierte Diode (circuit element D) wird durch 15 Parameter charakterisiert (Anlage). Beim simulierte Widerstand (circuit element R) sind's 6 Parameter gesteuert (Anlage). Ein parasitärer Kondensator bleibt meines Wissens dabei unberücksichtigt. Um das final abzuklären müsste man in die (Fortran-) Sourcen rein oder das EECS kontaktieren. Ist mir aber zu aufwändig - und verstehen würden's hier eh die Wenigstens ... Quellen für die Anlagen: http://bwrcs.eecs.berkeley.edu/Classes/IcBook/SPICE/UserGuide/elements_fr.html just my 2ct
Jetzt müßte man ja glatt mal LTspice ein narrow=xy in einem R verpassen und schauen was er da zu sagt ...
Hannes schrieb: > Um das final abzuklären müsste man in die (Fortran-) Sourcen rein Seit 30 Jahren nur noch in C. Und Mike hat eigene Solver geschrieben.
Jens G. schrieb: > bei kleinen Dioden wie die 4148 geht das evtl. durch anderen > parasitären L und R etwas unter, vor allem, wenn der Peak nur noch im > ps-Bereich zu suchen ist ... Kann man die genannten Dioden auch für den Mikrowellenbereich einsetzen?
Abdul K. schrieb: > Schau dir halt trr im DB an. Die 1N4148 ist ziemlich schnell. Für >1GHz taugt sie aber bei weitem nicht.
Hannes schrieb: > Ein parasitärer Kondensator bleibt meines Wissens > dabei unberücksichtigt. Muss sogar, denn die 85mA kommen ja durch den negativ vorgespannten C der Diode, und dadurch dem vollen Spannungshub von 4V zustande. Hätte LT den C von Widerständen mit berücksichtigt, ginge der Strom erheblich höher. So wie oben simuliert, sogar bis ins Unendliche. Denn der C eines Widerstands liegt vor allem über dem Widerstand, fast seine gesamte Induktivität aber in Reihe zum Widerstandselement. Also hat man (auch in der Realität) einen sehr kleinen, aber belastbaren C, der bei vernachlässigten Leitungsinduktivitäten (Simulation) und unendlich schneller Quelle zu enorm kurzen, aber enorm hohen Strömen führt. Die gibt es in der Simulation nicht, daher wird dem R offensichtlich kein C beigemessen.
0815 schrieb: > gibt es in der Simulation nicht, daher wird dem R offensichtlich kein C > beigemessen. Solange das nur ein abstrakter R ist, und kein konkreter Typ, wäre es auch eher müßig, hier irgendeinen Phantasie-C-Wert festlegen zu wollen.
Jens G. schrieb: > Solange das nur ein abstrakter R ist, und kein konkreter Typ, wäre es > auch eher müßig, hier irgendeinen Phantasie-C-Wert festlegen zu wollen. Nun ja, der C dürfte gar nicht mal so stark variieren. Hat man z.B. einen Leistungswiderstand, sind seine Anschlüsse groß, aber weit voneinander entfernt. Hat man einen 01005 Chip, sind die Anschlüsse extrem nah, aber dafür unglaublich klein. Das sollte sich halbwegs ausgleichen. Ich denke, der C wird vor allem deshalb nicht berücksichtigt, weil dann in quasi jeder harmlosen Schaltung Stromspitzen auftreten würden. Um die zu verhindern, müsste man wiederum Leitungsinduktivitäten berücksichtigen, usw.. Das würde einfach zu aufwendig. Und alles wäre ja sowieso nur bei Schaltzeiten interessant, die es praktisch gar nicht gibt. Da hat LT wohl zurecht die Kirche im Dorf gelassen.
0815 schrieb: > Nun ja, der C dürfte gar nicht mal so stark variieren. Hat man z.B. > einen Leistungswiderstand, sind seine Anschlüsse groß, aber weit > voneinander entfernt. Hat man einen 01005 Chip, sind die Anschlüsse > extrem nah, aber dafür unglaublich klein. Das sollte sich halbwegs > ausgleichen. Nein, zumindest, wenn man gleiche Proportionen annimmt. Denn wenn man den Abstand verdoppelt, vervierfacht sich die gegenüberstehende Fläche. Also doppelte C ... Auserdem hast Du bei geometrische größerem R auch mehr Fläche Richtung Umgebung - also auch da mehr C ...
H. H. schrieb: > Hannes schrieb: >> Um das final abzuklären müsste man in die (Fortran-) Sourcen rein > > Seit 30 Jahren nur noch in C. > > Und Mike hat eigene Solver geschrieben. Zu SPICE3 und Fortran, hatte beide Begriffe beide in meinem Text in klammern gesetzt, hätte ich mehr sagen können. Aber was hätte es gebracht? Mir geht es einzig darum, dass hier irgendwelche narzisstischem Lölis meinen, in SPICE einen bösen Bug entdeckt zu haben - und LT (oder indirekt der UCB) sagen zu müssen, wo's lang geht. Beispiele gefällig? > Möglicherweise hat LT beim Widerstand eine recht hohe Kapazität > genommen, um alle eventuellen Bauformen abzudecken. > Da scheint LT wohl noch einem anderen > Bauteil parasitäre Eigenschaften gegönnt zu haben ;-) Was Mike E. zu SPICE in LTspice beigetragen hat, kann ich nicht 100% sagen. Ich meinte aber, dass das Problem im Dunstkreis der Symbiose von SwitcherCAD und SPICE lag. Was Mike vom damaligen Code gehalten hat, ist ja hinlänglich bekannt. Aber dass er den SPICE-Part von Grund auf neu gemacht hat - für mich eher unwahrscheinlich. Aber ist ja auch egal: Weder Mike noch sonst wer bei LT hat "beim Widerstand eine recht hohe Kapazität genommen". Weder Mike noch sonst wer bei LT ist ein Klappspaten - die sitzen wo ganz anders hier! Für mich hat der Faden falsches Niveau, ist damit nun wirklich gegessen...
Hannes schrieb: > Beispiele gefällig? > >> Möglicherweise hat LT beim Widerstand eine recht hohe Kapazität >> genommen, um alle eventuellen Bauformen abzudecken. > >> Da scheint LT wohl noch einem anderen >> Bauteil parasitäre Eigenschaften gegönnt zu haben ;-) Hast wohl noch nicht mitbekommen, daß das Thema schon längst gegessen ist? Er hat doch seinen Fehler bemerkt. Oder wurdest Du schwer beleidigt getroffen, so daß Du Sich jetzt nochmal richtig ausheulen mußt, weil jemand mal temporär Dein Spice angezweifelt hatte?
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Hannes, was für eine Aufregung für nichts und wieder nichts... Jens G. schrieb: > Denn wenn man > den Abstand verdoppelt, vervierfacht sich die gegenüberstehende Fläche. Stimmt.
Für parasitäre Elemente hat LTspice ein Spezialkonstrukt. Die Beschreibung findet sich im Help-File unter dem Element C. Da kann man sogar ein Quarz definieren.
0815 schrieb: > Natürlich hat ein Widerstand eine Kapazität. Aber sie ist halt > ziemlich klein. > In der Realität würde der Strom also für z.B. 1ps sogar auf extrem hohe > Werte steigen. Entsprechende Quelle vorausgesetzt. Blöderweise (oder zum Glück) hat auch eine Leitung und der Widerstand eine parasitäre Induktivität und verhindert damit einen zu schnellen Stromanstieg.
Hier wird gleiches Schaltungsprinzip ebenfalls gezeigt: https://personalpages.hs-kempten.de/~vollratj/Elek3/2017_09_13_05_Elektronik3_Diode.html
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