Maykol Rey
Ing. Electrónico
29/07/2024
Pruebas diodos Schottky
El propósito de las siguientes pruebas es comprobar el funcionamiento de los diodos Schottky de acuerdo a la teoría y el datasheet del fabricante y también compararlos con un diodo de propósito general como el 1N4007.
Los diodos Schottky que he usado no son comunes, además, son comprado de un proveedor que venden solo componentes originales. así que las muestras que presentaré a continuación debe ser muy cercano a la hoja de datos.
El circuito usados para todas las pruebas fue el siguiente:
El voltaje aplicado fue con una señal senoidal 6 Vpp y una resistencia de 10 Ohm la frecuencia varia desde 60 Hz a 40 KHz.
Haré uso del gráfico V-I para representar la respuesta de la corriente y el voltaje de un plano cartesiano, el eje x representa el voltaje y el eje Y la corriente y cada división está configurada a 200 mV por división. Para conocer la corriente solo se debe dividir entre 10 el valor del eje Y.
Diodo MBRS340T3G
Es un diodo Schottky en formato SMC capaz de manejar 3 A y 40 V de voltaje de reversa, es el más grande de esta lista y es que tiene una respuesta más lineal.
En datasheet dice que el voltaje en directo (VF) es de 0.5V a 3A. sin embargo, esto es trabajando al máximo de la capacidad. en el siguiente gráfico pueden ver como el diodo entra en conducción con tan solo 100 mV subiendo a 220 mV cuando consume 80mA
Diodo MBR120ESFT1G
Es un diodo con encapsulado SOD123FL es pequeño, puede trabajar con una corriente de 1A y 20V de voltaje en reversa, se usa para aplicacion de baja potencia. en el siguiente gráfico se puede ver que no mantiene tanto el voltaje en directa como en el diodo MBRS340T3G, sin embargo, la hoja de datos dice que el voltaje en directa cuando lo atraviesa 1A es de 0.53V
Diodo SK13-LTP
Es un diodo con encapsulado DO214AA también es pequeño, soporta una corriente de 1A pero en este caso este puede manejar hasta 30V en reverso, es un diodo con una activación muy rápida, alrededor de 0.1V, sin embargo, se puede ver que si hay fuga de corriente en inversa.
Diodo VSSA210HM3_A/H
Es un diodo con encapsulado DO214AC, este puede manejar un poco mas corriente considerando que tiene el mismo tamaño que el anterior, puede manejar 2A y un voltaje de retorno de 100V. Manejando 2A en directo puede llegar hasta un Vd de 0.65V
Solo por curiosidad, comencé a aumentar la frecuencia y pude notar que a partir de los 100KHz comienza a distorsionar la forma de la onda.
Como pueden ver el diodo Schottky responde bien a las frecuencias elevadas, yo lo probe con máximo 300 KHz y distorsionó, pero probablemente existan diodos de este tipos que soportar frecuencias realmente muy elevadas.
Hay un inconveniente con estos diodos y es que son muy costosos, hoy estuve averiguando para comprar uno localmente y de una corriente de 4A y un voltaje en reversa costaba más de 2$ USD, luego actualizo este artículo midiendo ese diodo. por ahora vean la forma de onda que tiene un diodo de silicio bajo las mismas condiciones.
Diodo 1N4007
Es el diodo de toda la vida, este lo compre en una tienda por lo que le suma más problemas a la calidad del dispositivo. Observando la gráfica podemos ver que requiere al menos 0.6V para entrar en conducción este voltaje continua aumentando a medida que aumenta la corriente. en este caso para 80 mA el voltaje directo Vd llegó hasta casi 0.8V
Otra cosa que pude notar es la baja frecuencia de operación, en este caso comenzó a distorsionar a partir de los 3 KHz, lo que evidentemente lo hace inútil para el uso como rectificador de fuentes conmutadas, además, todas las pruebas las hice con señal senoidal lo que significa que ante presencia de una señal cuadrada la distorsión estará peor.
Como dije anteriormente los diodos Schottky son más costosos por lo que hay que analizar qué corriente promedio va a entregar mi fuente para elegir los diodos de salida apropiados y no sobre dimensionar la solución ya que esto provocará un mayor gasto.
Prueba de diodo MBR2045
He encontrado un diodo MBR2045CTG el cual trae 2 diodos Schottky en un encapsulado TO-220. Este diodo lo pude encontrar en varias tienda de electrónica local a un costo relativamente accesible, 1$ USD para mi. El MBR2045CTG puede manejar 10 A por cada diodo y un voltaje en reversa de 45V, esto podría funcionar para una fuente de 30V tal vez.
Estuve haciendo las mediciones y estos fueron los resultados. En este diodo se puede observar que el diodo comienza a conducir a partir de los 150 mV más o menos y aumenta hasta casi 230 mV cuando la corriente aumenta a 80mA. segun datasheet el voltaje en directa puede llegar has 0.6V cuando el diodo maneja 10A.
Lo probé hasta un máximo de 50 KHz con una señal senoidal y no existió un cambio significante.
Siéntete libre de comentar si hay algo que no considere en estos puntos específicos
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