Ecuación de corriente de diodo expresa la relación entre la actual que fluye a través de la diodo en función de la voltaje aplicado a través de ella. Matemáticamente se da como
Dónde,
Es la corriente que fluye a través de la diodo
I0 es la corriente de saturación oscura,
q es la carga del electrón,
V es la voltaje aplicado a través del diodo,
es el factor de idealidad (exponencial).
es la constante de Boltzmann
T es la temperatura absoluta en Kelvin.
En esta ecuación, dos parámetros requieren ser discutidos con bastante detalle. Son los siguientes
I0la corriente de saturación oscura
La corriente de saturación oscura indica la densidad de corriente de fuga que fluye a través del diodo en ausencia de luz (por lo tanto, oscura). Este parámetro es la característica de la diodo que se está examinando e indica la cantidad de recombinación que se produce en ella. Es decir, yo0 será mayor para un diodo en el que la tasa de recombinación sea mayor y viceversa. Además, su valor también se considera directamente proporcional a la temperatura absoluta e inversamente proporcional a la calidad del material.
el factor de idealidad (exponencial)
El factor de idealidad indica la cercanía con la que el diodo considerado se comporta con respecto a la diodo ideal. Es decir, si el diodo en cuestión se comporta exactamente como el de un diodo ideal, entonces será 1. Su valor aumenta a partir de 1 a medida que aumenta la diferencia entre el comportamiento del diodo ideal y el del diodo considerado: mayor es la desviación, mayor es el valor de .
El valor de se considera típicamente 1 para los diodos de germanio y 2 para los diodos de silicio. Sin embargo, su valor exacto para el diodo dado depende de varios factores como la deriva de los electrones, la difusión, la recombinación de los portadores que se produce dentro de la región de agotamiento, su nivel de dopaje, la técnica de fabricación y la pureza de sus materiales. Además, se considera que su valor también varía con el valor de actual y voltaje niveles. Sin embargo, en la mayoría de los casos, su valor se encuentra dentro del rango 1 a 2.
En condición de sesgo hacia adelante, habrá una gran cantidad de flujo de corriente a través de la diodo. Así que el ecuación de la corriente de diodos (ecuación 1) se convierte en
Por otra parte, si el diodo está sesgado al revés, entonces el término exponencial de la ecuación (1) se vuelve insignificante. Por lo tanto, tenemos
Ahora vamos a examinar el modo en que el ecuación de la corriente de diodos toma su forma cuando tenemos el diodo operando a temperatura ambiente. En este caso, T = 300 K, también, y . Así
Al reciprocar, se obtiene, 25,87 mV que se llama voltaje térmico. Por lo tanto, el diodo La ecuación a temperatura ambiente se convierte