Diodenbeitrag im Fotodiodenmodell

Ein gängiges Modell zur Darstellung einer Fotodiode ist unten dargestellt:Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Man sagt dann, dass der Strom durch Rsp(Serienwiderstand) ist ip+id, wobei ipder Strom proportional zum einfallenden Lichtstrom und iddem Dunkelstrom (bei einer bestimmten Temperatur konstant) ist.

Meine Frage ist: Im Modell wird immer eine Diode angezeigt Dp, die die gleichrichtende Wirkung des Übergangs ausmacht. Aber es kann keine ideale Diode sein, sonst ip+idwürde es durchfließen und nicht durch Rps. Welche Rolle spielt diese Diode im Modell und wie wirkt sie sich auf den Strom durch Rsp?

Ip + Id WIRD durch die Diode fließen ... in dem Maße, wie es die Spannung an der Diode zulässt. Es gibt eine bekannte Gleichung, die den Strom durch eine Diode und die daran anliegende Spannung in Beziehung setzt; Diese Diode sollte dieser Gleichung folgen. Ein eventueller Reststrom steht über Rsp am Ausgang zur Verfügung.

Antworten (2)

Die Diode im Modell liefert den regulären Diodenstrombeitrag, dh den exponentiellen Stromfluss, den Sie erwarten, wenn Sie eine normale Diode in Vorwärtsrichtung vorspannen. Nennen wir den Strom durch diese ideale Diode I_Dp. Dann wäre der Strom durch die Last (einschließlich der Parasiten Cp, Rpp, Rsp) der Summenbeitrag von ip+id+I_Dp, wobei ip der Fotostrom, id der Dunkelstrom und I_Dp der exponentielle Strom Is(exp(qV_A/ kT)-1). Mit anderen Worten, I_Dp != ip+id.

Ich denke, die Verwirrung könnte von der etwas rekursiv aussehenden Natur des Modells herrühren. Das oder die Notation von id für Dunkelstrom.

Ihre Annahme über den gesamten Strom, der durch die Diode fließt, ist einfach nicht richtig. Machen Sie dieses Gedankenexperiment. Wenn die Spannung an der Diode v D , festgelegt ist, wie es häufig in Fotodiodenschaltungen der Fall ist, muss der Strom durch sie ebenfalls festgelegt werden. Daher ein Wechsel in ich P muss sich über die Schaltung ausbreiten.

Allgemeiner gesagt besteht eine feste Beziehung zwischen dem durch die Diode fließenden Strom und der Spannung an der Diode. Ändern ich P ändert nichts an diesem Verhältnis. Wenn sich die Spannung an der Diode ändert, dann wenn die Änderung in ich P entspricht nicht genau der diktierten Diodenstromänderung, ein Teil der Änderung in ich P muss irgendwo anders als durch die Diode gehen.

Diodenbeitrag im Fotodiodenmodell
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