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Board-AnsichtDiode im Sperrbereich (Elektronik)
verfasst von BataillonDAmour
, 16.10.2014, 21:57 Uhr
Hallo,
die Durchbruchspannung und die Sperrkennlinie eines (Power Rectifier-)Diodenchips kann man nicht so einfach wie die Durchlasskennlinie berechnen. Man kann zwar berechnen, bei welcher Feldstärke unter bestimmten, idealisierten Umständen in einem Stück Silizium ein Lawinendurchbruch durch Stoßionisation einsetzt, aber die Feldstärke ist in einem Diodenchip sehr inhomogen verteilt. Insbesondere im Bereich der Randpassivierung sind die Feldstärken sehr viel höher als im Rest der Diode. In diesem Bereichen fliesst dann bei Sperrspannung nahe V_RSM ein Großteil des Sperrstromes. Diese Inhomogenität wird durch thermische Mitkopplung weiter verstärkt (lokal konzentrierte Sperrverluste und Verdopplung des Sperrstrom je ca. 10K Sperrschichttemperatur). Mit steigender Sperrspannung kommt es dann zum lokalen Aufschmelzen des Siliziums und die Diode ist Kaputt. Das erkennt man dann an (je nach Kurzschlussenergie) mehr oder weniger großem Fleck meistens im Randbereich.
In der Realität wird bei Gleichrichterdioden oftmals nur ein Chipdesign für eine maximale Spannungsklasse entworfen (Dotierung und Randpassivierung). Je nach erreichter Sperrkennlinie wird dann jeder Chip individuell in die jeweils passende Spannungsklasse runtergerated.
Die das beeinflussenden parasitären und Schmutzeffekte kann man nicht in eine Formel packen.
Grüße.
Gesamter Thread:
, 16.10.2014, 14:37, 16.10.2014, 15:04, 16.10.2014, 15:08, 16.10.2014, 15:39, 16.10.2014, 16:19, 16.10.2014, 16:44, 16.10.2014, 17:54, 16.10.2014, 18:17, 16.10.2014, 18:28, 16.10.2014, 18:55, 16.10.2014, 19:03, 16.10.2014, 19:12, 16.10.2014, 19:52, 16.10.2014, 20:42, 17.10.2014, 07:58, 17.10.2014, 11:40, 16.10.2014, 19:30, 16.10.2014, 23:11, 17.10.2014, 09:58, 17.10.2014, 10:22, 17.10.2014, 11:59, 17.10.2014, 12:40, 17.10.2014, 14:22, 16.10.2014, 16:23, 16.10.2014, 21:57