Schematy zastępcze nieliniowe ( duże sygnały )

Na podstawie poprzednich rozważań z łatwością można przedstawić schemat zastępczy dla złącza p - n w warunkach pracy statycznej (przy stałych lub bardzo wolno zmieniających się napięciach i prądach) w postaci następującej:

Schemat zastępczy nieliniowy złącza p - n w warunkach pracy statycznej a.)

i jego uproszczone warianty dla zakresów przewodzenia b.) oraz zaporowego c.)

Elementy R_u, R_s reprezentują rezystancję upływu oraz rezystancję szeregową. Źródło prądowe można opisać w najbardziej ogólnej postaci:

dla kierunku prowadzenia

I_R = I_S + I_g (U) dla kierunku zaporowego

I = I_R ( exp
dla obu kierunków

lub bardziej szczegółowo:

U U

I  _g (U ) (exp —— - l ) + I_S (exp —— - l )

2_T _T

przy czym: U = U_Z - R_SI

U_Z - napięcie zewnętrzne doprowadzone do złącza

Współczynnik m w przypadku złącza krzemowego tylko w zakresie wartości średnich prądu jest równy 1, natomiast dla małych i dużych prądów dąży do 2.

Inaczej oznacza ta, że w ostatnim równaniu pierwsza składowa przeważa w zakresie małych napięć (do 0,4V). Prądy nasycenia I_S oraz generacji I_g spełniają dla złącza krzemowego zależność I_g » I_S

Wpływ rezystancji R_S (zwykle rzędu ułamka oma) jest istotny przy pracy w kierunku prowadzenia, natomiast rezystancji R_U (rzędu megaoma i więcej) w kierunku zaporowym

---