Schaltungstechnik

2.2 Vorgehensweise bei der Schaltungsanalyse 73
Weitere Parameter sind erforderlich, um u.a. die Temperaturabhängigkeit von IS
und ISR zu beschreiben. Gemäß Gl. (2.2-7) gilt für den Sperrstrom demnach (mit
UR als Sperrspannung der Diode):
IDR IS ISR 1
Diode mit Durchbrucheffekt: Bei höheren Sperrspannungen überlagert sich
zusätzlich der Durchbruchstrom im Sperrbereich, es gilt im Sperrbereich ab der
Durchbruchspannung (siehe Bild 2.2-36):
U R
+ ------
VJ
2
M 2
+ 0 005
= +
(2.2-8)
IDBR UR – BV
= IBV exp----------------------
(2.2-9)
NBV U
T
BV
Bild 2.2-36: Durchbruchkennlinie einer Diode mit den Parametern IBV, BV und NBV
Es sei nochmals darauf hingewiesen, dass UR die Sperrspannung ist. In der obigen
Gleichung weisen also UR und BV positive Zahlenwerte auf. Im Durchbruchbereich
ist die Diode eine Spannungsquelle mit niederohmigem Innenwiderstand.
Diode mit Sperrschichtkapazität: Zur Beschreibung des dynamischen Verhaltens
der Diode müssen parasitäre Effekte berücksichtigt werden. Näherungsweise
gilt für die Sperrschichtkapazität der Raumladungszone im Sperrbetrieb der Diode:
Cj CJO 1 U D
– -------
VJ
M –
=
Die Sperrschichtkapazität ist also abhängig von der anliegenden Sperrspannung.
Mit größer werdender Sperrspannung erhöht sich die Raumladungsweite des pn-
Übergangs, damit verringert sich die Sperrschichtkapazität. Dieser Effekt wird ausgenutzt
bei Varakterdioden bzw. Kapazitätsdioden. Der Arbeitspunkt von Kapazitätsdioden
muss also im Sperrbereich liegen. Bild 2.2-37 zeigt den typischen
Verlauf der Sperrschichtkapazität in Abhängigkeit von der Sperrspannung. Die
Wirkung der Raumladungszone ist bis zur Diffusionsspannung VJ gegeben.
I D
U D
ISR
IBV
(2.2-10)