Nhiều điốt trong chuỗi đảo ngược

Tôi đã suy nghĩ về một câu hỏi chỉ ở đây, tôi nghĩ là một cuộc phỏng vấn. Dù sao, tôi chưa bao giờ thực sự nghĩ về những gì xảy ra khi bạn có hai điốt nối tiếp nhưng lại bị sai lệch.

^{mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab}

Tại sao điện áp rơi được chia sẻ, hoặc 10V trên mỗi trong số chúng? Ý tôi là tôi hiểu nếu đó là điện trở thì có một dòng chảy, tôi cho rằng đây là dòng chảy ngược rất nhỏ? Tôi chỉ không hiểu những gì đang xảy ra ở mức độ thấp :)

Sau đó, có Vdrop là VCC / 3 có vẻ giống như một câu trả lời trong sách giáo khoa, giống như câu trả lời thực sự nên mỗi đặc điểm của mỗi diode có một chút khác nhau, tùy thuộc vào mức độ mỗi dòng đang xử lý, tuy nhiên nhỏ bằng cách nào đó dẫn đến sụt áp trên nó.

Vậy làm thế nào mà nó hoạt động trong cuộc sống thực?

Bạn cần nhìn vào đường cong IV cho mỗi diode và tìm một điểm vận hành trong đó tổng điện áp cho cả ba tạo nên điện áp nguồn (trong ví dụ của bạn là 30 V) và dòng điện bằng nhau qua từng điểm.

Nếu các điốt giống hệt nhau, thì tất nhiên điều đó dẫn đến VCC / 3 trên mỗi diode.

Nhưng nếu một diode ấm hơn hoặc lạnh hơn một chút so với các diode khác, hoặc có nhiều ánh sáng chiếu vào nó hơn, hoặc thoát ra khỏi fab với một chút ít hoặc ít hơn trong đường giao nhau của nó, thì chúng sẽ không thực sự giống hệt nhau, và bạn có thể có sự thay đổi đáng kể trong điện áp.

Đặt các điện trở có giá trị cao song song với mỗi diode (như trong câu hỏi trước) sẽ làm giảm tác động của các biến thể diode đối với việc giảm điện áp và giúp bạn tiến gần hơn đến việc đạt được điện áp bằng nhau trên các điốt (nếu đó là điều bạn muốn).

Bạn dường như có ý tưởng đúng. Đối với điốt được sắp xếp theo cách này, nó đi xuống để rò rỉ thiên vị ngược. Đây là ảnh chụp màn hình từ bảng dữ liệu 1N4148 do Fairchild thực hiện:

Khi nguồn điện áp bật và tăng từ 0V đến 30V trong sơ đồ của bạn, điện áp ngược trên các điốt sẽ tăng như nhau. Vì vậy, dòng ngược sẽ bắt đầu từ 0 và bắt đầu leo ​​lên đường cong trong hình trên. Giống như dòng điện ngược đạt khoảng 15nA qua mỗi diode, điện áp ngược trên mỗi diode sẽ chỉ còn khoảng 10V. Tại thời điểm đó, nó sẽ ổn định và giữ ở đó vô thời hạn.

Rõ ràng, các điốt sẽ không giống hệt nhau, vì vậy chúng sẽ ổn định với các điện áp khác nhau, ở bất kỳ giá trị nào của điện áp làm cho ba điện áp tăng thêm đến 30V. Ngoài ra, có những nguyên nhân khác gây ra dòng rò trong mạch hoàn toàn phụ thuộc vào cấu trúc liên kết của mạch, nhưng điều đó nằm ngoài phạm vi câu hỏi của bạn.

Bạn nêu trong câu hỏi của bạn, "Tôi sẽ hiểu, nếu điốt là điện trở." Vâng - họ là ! Chúng là điện trở thay đổi . Hãy để tôi giải thích, bằng cách nhìn vào biểu đồ đường cong IV (nhờ Dan Laks), bạn sẽ thấy rằng ở 10v, có dòng điện ngược 15nA. Điều này tương ứng với điện trở (10v / 15nA =) 667 meg-ohms. Giả sử rằng các điốt là "giống hệt nhau", thì bạn có 3 điện trở bằng nhau trên một nguồn cung cấp 30v. Do đó, điện áp trên mỗi diode là VCC / 3. Tổng của ba điện trở là 2.000 meg-ohms, vì vậy dòng điện trên ba điốt là (30v / 2.000mohms =) 15nA.
Đối với trường hợp các điốt không giống nhau, thì điện áp trên mỗi diode sẽ cao hơn hoặc thấp hơn 10v, nhưng tổng của chúng sẽ là 30v.