D1 Curvas Corrente-Tensão (I-V)

Tópico

A curva corrente-tensão medida deste diodo, o método experimental básico que descreve este modelo, é ajustada, representada em escala semilogarítmica, para extrair os parâmetros do modelo de Shockley deste mesmo diodo, que é descrito com mais detalhes por outro modelo deste conjunto. Nesta escala semilogarítmica, a porção da curva corrente-tensão medida onde este diodo ainda se comporta idealmente torna-se uma linha reta, e a inclinação e o intercepto dessa mesma linha reta fornecem, respectivamente, o fator de idealidade e a corrente de saturação deste modelo de Shockley. Se esta curva corrente-tensão medida se desviar, em qualquer porção, desta linha reta ideal nesta escala semilogarítmica, essa mesma porção consequentemente fica fora do intervalo no qual este ajuste semilogarítmico ainda pode extrair de forma confiável esses parâmetros deste modelo de Shockley.

Essa mesma discrepância da curva corrente-tensão medida em relação à linha reta ideal, sob alta corrente direta no diodo, é o que o método de Cheung explora para extrair a resistência em série do diodo: sob essa alta corrente direta, uma fração cada vez maior da tensão total aplicada ao diodo incide sobre essa resistência em série, em vez de sobre a própria junção, como descrito pelo modelo de Shockley. É essa queda de tensão adicional na resistência em série que faz com que a curva corrente-tensão medida se desvie da linha reta ideal nessa escala semilogarítmica. O fato de a resistência em série desse diodo ser maior faz com que a curva corrente-tensão medida se desvie da linha reta ideal sob uma corrente direta menor.

Portanto, esse modelo, utilizando a curva corrente-tensão do diodo e a resistência em série com a qual ele foi ligado, aplica esse mesmo método experimental de caracterização elétrica a um MOSFET diferente. A partir da curva corrente-tensão desse MOSFET, extrai-se a transcondutância, que, como um de seus parâmetros, faz parte do modelo desse mesmo MOSFET que descreve outro modelo diferente neste conjunto com maior detalhe. Essa transcondutância, a inclinação da curva da corrente do MOSFET em função da tensão de porta que a controla, juntamente com o fator de idealidade, a corrente de saturação e a resistência em série do diodo, é um parâmetro que somente essa mesma técnica de medição da curva corrente-tensão pode extrair diretamente. O fato de essa curva corrente-tensão, medida neste diodo ou naquele MOSFET, ser a mesma técnica experimental básica por trás da extração de todos esses diferentes parâmetros torna esse modelo, consequentemente, o ponto de partida experimental comum para esses outros dois modelos neste conjunto.

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