Какие диодные модификаторы используются на практике для моделирования светодиодов с помощью SPICE (Berkeley v.3f5)? Это доступно для меня:
# Name Parameter Units Default Example Area
1 IS Saturation current A 1e-14 1e-14 *
2 RS Ohmic resistance Ω 0 10 *
3 N Emission coefficient - 1 1.0
4 TT Transit-time s 0 0.1ns
5 CJO Zero-bias junction capacitance F 0 2pF *
6 VJ Junction potential V 1 0.6
7 M Grading coefficient - 0.5 0.5
8 EG Activation energy eV 1.11 1.11 Si
0.69 Sbd
0.67 Ge
9 XTI Saturation-current temperature exponent 3.0 3.0 jn
2.0 Sbd
10 KF Flicker noise coefficient - 0
11 AF Flicker noise exponent - 1
12 FC Coeff. for for.-bias dep. cap. formula 0.5
13 BV Reverse breakdown voltage V ∞ 40.0
14 IBV Current at breakdown voltage A 1.0e-3
15 TNOM Parameter measurement temp. °C 27 50
3.4.2 Модель диода (D)
Характеристики постоянного тока диода определяются параметрами IS и N. Включено омическое сопротивление RS. Эффекты накопления заряда моделируются временем прохождения, TT и емкостью нелинейного обедненного слоя, которая определяется параметрами CJO, VJ и M. Температурная зависимость тока насыщения определяется параметрами EG, энергией и XTI, показатель температуры тока насыщения. Номинальная температура, при которой были измерены эти параметры, равна TNOM, по умолчанию это значение для всей цепи указано в строке управления .OPTIONS. Обратный пробой моделируется экспоненциальным увеличением тока обратного диода и определяется параметрами BV и IBV (оба из которых являются положительными числами).
Например, используя этот простой, дешевый красный:
Меня не волнуют высокочастотные характеристики - я просто хотел бы иметь возможность сопоставить его кривую IV в пределах своих рабочих характеристик (утечка от -10uA / -5V до + 100 мА / + 2,2 'иш V вперед):
источник
Во- первых, я хотел бы отметить, что вы можете прочитать дополнительные параметры диодных BV , ИБК и CJO непосредственно из светодиода таблицы , как «обратный ток» Ir на Vr и как «Емкость» C .
Добавляя к отличному ответу W5VO, я несколько упростил процесс для себя следующим образом:
Я использовал тип диаграммы XY рассеяния в виде только линий в OpenOffice (YMMV с Excel и т. Д.) И вручную устанавливал минимумы и максимумы осей, например (X, Y) = (1.4-4.0, 0.01-50.0), чтобы избежать его автоматического выбора за пределами моих выборочных данных.
После первых трех столбцов точек выборки Vf_sampled , If_sampled, а также If_estimate с использованием уравнения диодов Шокли я добавил четвертый столбец для вычисленного Vf_estimate . Помните, что Rs является последовательным сопротивлением (см. Изображение внизу), и If_estimate фактически дает нам ток для использования здесь, поэтому можно просто вычислить ячейки столбца следующим образом:
Vf_estimate = Vf_sampled + (If_estimate * Rs) .
Теперь я могу добавить третью кривую, в которой я использовал новый четвертый столбец ( Vf_estimate ) в качестве координаты X и третий столбец ( If_estimate) ) в качестве координаты Y, и который я теперь мог легко сопоставить с первой кривой (выборка данных из графика в таблице). Обратите внимание, что я не хотел просто заменять вторую кривую, поскольку прямая линия была очень полезна в моих оценках.
Я уверен, что я несколько повторяю здесь W5VO, но это напоминает о роли констант Is , Rs и N с точки зрения формы кривой (в нашей логарифмической шкале):
Вещи, которые я нашел, которые могут быть полезны:
Обратите внимание, что значения X ( Vf_sampled ) все еще должны быть в порядке возрастания (или убывания). В противном случае линии становятся беспорядком.
AFAIK, наша модель для светодиода, по сути, является резистором Rs и последовательно оценивает диод Is / N : (-R -> - D-)
смоделировать эту схему - схема, созданная с использованием CircuitLab
источник
Я собрал программу Python, которая будет моделировать характеристики прямого смещения диода на основе характеристик таблицы IV.
http://leicesterraspberrypi.wordpress.com/projects/modelling-a-diode-for-use-in-spice-simulations/
Не стесняйтесь дать ему попытку и комментарий.
источник
Вот те, которые я бы использовал
Для вашего VJ = 1,8 тип, BV = 5. Это дает вам большую часть пути туда.
источник
Если кому-то интересно, почему его / ее одностраничная таблица данных не имеет кривой If / Vf, возможно, потому, что у него / нее нет полной таблицы данных. Я знаю, что, например, Optosupply публикует сводки на первой странице только на своем веб-сайте, но они отправят вам полные спецификации (со всеми кривыми If / Vf, относительной интенсивности и спектра и т. Д.) По запросу.
Вы также можете получить пригодные для использования значения для всех значений, используя таблицу из другого светодиода того же цвета с тем же химическим составом (того же производителя). Просто убедитесь, что основные характеристики (такие как токи, напряжения и длины волн) совпадают.
источник
Отличные ответы, но легко решить уравнение диода Шокли алгебраически. Просто отметьте, что «минус 1» в формуле очень не имеет значения для прямых токов, которые на порядок больше, чем Is, что очень мало, скажем, 1E-12 A. Найдите только две точки на графике с легко читаемым Значения I и V и включите их в формулу. Разделение обеих формул исключает Is, поэтому N легко вычислить. Затем заполните N в формуле, чтобы найти Is.
Вот мои макросы LibreOffice Calc в Basic:
Если вы посмотрите на формулы, вы можете узнать просто описание прямой линии с наклоном q / NkT, а также дельта-лог (Id) / дельта-Vd.
Я получаю несколько похожее значение для Is: 5,94E-18 = 5,94 ато-ампер (W5VO найдено 1 аА), но сильно отличается N = 0,19 (W5VO найдено 1,8, опечатка?), Тем не менее данные также вычисляются обратно на тот же график :
Столбец Vd - это напряжения, Id - ток диода в соответствии с реальной формулой, Id0 - ток с упрощенной формулой, где «минус 1» изменяется на «минус ноль». Поскольку Id0 является истинной экспоненциальной кривой, вы можете взять логарифм в столбце Id0_log. (Вы не можете взять лог кривой, которая становится нулевой и отрицательной, как Id). График зависимости Id0_Log от Vd. На этом графике я сделал самую нижнюю часть пунктирной, потому что там уже нет фактического тока диода, но он показывает значение Is на пересечении с осью Y.
Следуя по экспоненте влево, вы асимптотически приближаетесь к нулю. Но «минус 1» вычитает величину Is, так что реальная диодная кривая проходит через начало координат и, при отрицательных напряжениях, показывает обратный ток утечки величины Is.
Если бы исходная кривая производителей была бы на очень большом каротажном графике, мы могли бы просто использовать линейку, чтобы удлинить прямую линию вниз, чтобы легко найти Is при Vd = 0, а затем вычислить N, вместо того, чтобы сначала вычислять N, затем Is с выше макроса. Метод линейки был описан в «Книге специй» Андрея Владимиреску (1994).
источник