Spannungsabfall für Dioden

[Max (Gast)]

Hallo
Im internet finde ich immer nur DAS es bei Dioden einen Spannungsabfall 
gibt. Ist der immer bei allen 0,7V oder unterscheiden die sich?

Wie hoch ist beispielsweise der Spannungsabfall bei einer 1N4148?

Gibt es irgendwo im Interent eine Liste dazu?Bzw wie wird der 
Spannungsabfall in den Datenblättern genannt?
LG
Max

[Simon K. (simon)]

Dafür hat der liebe Gott Datenblätter geschaffen. Natürlich sind es 
nicht immer exakt 0,7V. Es hängt von Diode, Strom und Temperatur und 
bestimmt noch 100 anderen Parametern ab.

http://www.nxp.com/documents/data_sheet/1N4148_1N4448.pdf

Seite 4 ist ein Diagramm.

[(prx) A. K. (prx)]

Max schrieb:

> Im internet finde ich immer nur DAS es bei Dioden einen Spannungsabfall
> gibt. Ist der immer bei allen 0,7V oder unterscheiden die sich?

Zum individuellen Unterschied kommt der technologische, denn es gibt 
neben den üblichen Siliziumdioden noch die anders gebauten und mit 
niedrigerem Spannungsabfall versehenen Schottky-Dioden - und früher auch 
noch Germanium-und Selen-Dioden. Zu allem Überfluss hatte man diesen 
Begriff sogar in der Röhren-Ära verwendet.

[Max (Gast)]

Und auf welchem der Diagramme finde ich das jezt????

[Thomas R. (tinman)]

Max schrieb:
> Und auf welchem der Diagramme finde ich das jezt????

forward voltage, das suchst du.

[Peter R. (pnu)]

Selbst bei Si-PN-Dioden gibts große Unterschiede, abhängig von der 
Stromdichte und dem Dotierungsprofil.

Vielfach-Instrumente mit Diodentestbereich zeigen zum Beispiel folgende 
typische Werte:

Leistungs-Dioden, für einige A gebaut:  0,4 ...0,5
Body-Dioden von MOS-FET's            :  0,3 ...0,5
Kleinsignaldioden: (1N4148 usw)      :  0,5 ...0,6
Kapazitätsdioden                     :  0,5 ...0,7

Bei Leistungshalbleitern findet man oft Durchlassspannungen im Bereich 
bei 1 V oder mehr, da diese mit maximaler Stromdichte betrieben werden.

In Datenblättern gibt es nicht nur die Angabe der Durchlassspannung bei 
einem bestimmten Stromwert (meist Nennstrom) sondern auch als 
halblogarithmische Kurve die Darstellung von Ud = f(Id)

Die 0,7V sind enfach eine Rechenhilfe. Wenn man diesen Wert anstelle 
eines Wertes aus der U = f(i)-Kurve annimmt, lassen sich viele 
Schaltungen einfach durchrechnen. Ohne diese Vereinfachung gabe es 
nichtlineare Gleichungen oder nur graphische Verfahren als Lösungsweg.

[Patrick G. (patrick_123)]

Thomas R. schrieb:
> Max schrieb:
>> Und auf welchem der Diagramme finde ich das jezt????
>
> forward voltage, das suchst du.


Ich habe mir ein 5V/10A Netzteil gekauft und möchte einen Nvidia Jetson 
damit betreiben. Der Jetson ist allerdings auf einen Bereich von 
4,5V-5,3V (max. 4A-5A) abgesichert und alles was drüber oder drunter ist 
lässt ihn schon gar nicht starten. Natürlich liefert mein Netzteil 
5,5V-5,7V. Die Idee war jetzt eine Diode in Durchlassrichtung 
reinzuhängen und damit ca. 0,5V-0,7V Spannungsabfall zu erzeugen. Wie 
muss ich die "Forward Voltage" lesen?

Bedeutet die Kurve nicht dass ab x Volt die Diode eben niederohmig wird 
und dann x Ampere Strom fließen können?

Anbei die Kennlinie der 6A10 Diode die ich dafür nutzen wollte.
Würde das jetzt also bedeuten, dass ab ca. 0,85V die 4A fließen könnten 
falls der Jetson diese abgreift? Heißt mit den 5,7V vom Netzteil sind 
die 4A auf jeden Fall sichergestellt da die Kurve da ja weit drüber 
geht.
Würde das aber im Umkehrschluss auch bedeuten, dass wenn der Jetson 4A 
Strom zieht eben mind. 0,85V an der Diode an Spannung abfallen?

[Marek N. (Gast)]

Nimm ein Spannungsregler.
Dieses 0,7 V-Gelaber bei Dioden ist genau so richtig, wie "1000 
Mikrofarad pro Ampere".

[fritz (Gast)]

> Bedeutet die Kurve nicht dass ab x Volt die Diode eben niederohmig wird
> und dann x Ampere Strom fließen können?

Ja. Der Strom durch die Diode nimmt entsprechend zu, wenn die Spannung 
an der Diode erhöht wird.

> Würde das aber im Umkehrschluss auch bedeuten, dass wenn der Jetson 4A
> Strom zieht eben mind. 0,85V an der Diode an Spannung abfallen?

Ja. Wenn durch die Diode dieser Strom fließt, dann fällt auch diese 
Spannung an der Diode ab. Bedenke aber, dass bei weniger Strom auch 
weniger Spannung an der Diode abfällt und somit dein Verbraucher mehr 
Spannung sieht. Wenn dein Verbraucher also keine konstante Last 
darstellt, ist auch die Spannung an diesem Verbraucher nicht konstant. 
Ob dein Verbraucher das mag oder nicht, kann dir keiner sagen. ;-)

Achso: Die Werte in der Kurve gelten für 25 Grad. Wenn die Diode sich 
erwärmt sinkt die abfallende Spannung! Das Ganze ist also keine 
Präzisionslösung.

[Harald W. (wilhelms)]

Patrick G. schrieb:

> Ich habe mir ein 5V/10A Netzteil gekauft und möchte einen Nvidia Jetson
> damit betreiben. Der Jetson ist allerdings auf einen Bereich von
> 4,5V-5,3V (max. 4A-5A) abgesichert und alles was drüber oder drunter ist
> lässt ihn schon gar nicht starten. Natürlich liefert mein Netzteil
> 5,5V-5,7V.

Eine derart grosse Abweichung der Ausgangsspannung des Netzteils
ist ungewöhnlich und m.E. nicht zulässig. Man kann zwar die Aus-
gangsspannung intern anpassen, aber nicht immer gibts ein Poti
dafür. Dann würde ich das Netzteil umtauschen. Deine Lösung mit
Diode ist m.E. für einen stabilen Betrieb Deines Gerätes nicht
sinnvoll.

[Wolfgang (Gast)]

Peter R. schrieb:
> Vielfach-Instrumente mit Diodentestbereich zeigen zum Beispiel folgende
> typische Werte:
>
> Leistungs-Dioden, für einige A gebaut:  0,4 ...0,5

Nur werden Leistungsdioden typisch nicht bei Strömen verwendet, die ein 
Vielfach-Instrumente beim Diodentest durch die Diode schickt.

[Patrick G. (patrick_123)]

Danke für die schnellen Antworten.
Das Netzteil ist leider nicht brauchbar. Im Inneren gibt es auch keinen 
Poti etc. wo man ggf. die Spannung anpassen könnte. Selbst mit einer 10A 
Silizium Diode kann der Jetson nur knapp 5 Sek. betrieben werden. 
Vermutlich zu heftige Schwankungen.
...Immerhin habe ich jetzt ein Diodensortiment für meine anderen 
Projekte :D

[Harald W. (wilhelms)]

Patrick G. schrieb:

> Danke für die schnellen Antworten.
> Das Netzteil ist leider nicht brauchbar.

Hast Du es umgetauscht?

> Im Inneren gibt es auch keinen Poti etc. wo man ggf. die Spannung
> anpassen könnte.

Es gibt aber immer einen Ausgangsspannungsteiler, von dem die
Steuerspannung des ICs rückgekoppelt wird. Je nach Dichte des
Aufbaus findet man den auch ohne Schaltplan und kann ihn modi-
fizieren.

> Selbst mit einer 10A
> Silizium Diode kann der Jetson nur knapp 5 Sek. betrieben werden.
> Vermutlich zu heftige Schwankungen.

Ja, wie bereits gesagt funktioniert eine Seriendiode zur Spannungs-
verminderung eben schlecht bis garnicht.

M.E. liegt bei dem von Dir gekauften Netzteil eindeutig ein Fehler
vor. 5V-Netzteile sollten die 5V mit einem Fehler von höchstens
+-5%, also einem Wert zwischen 4,75 und 5,25V liefern. Hast Du
ein Datenblatt zu dem von Dir gekauften Netzteil?

[Axel S. (a-za-z0-9)]

Patrick G. schrieb:
> Die Idee war jetzt eine Diode in Durchlassrichtung
> reinzuhängen

Das ist eine bescheuerte Idee. Die Tatsache, daß sie öfter und von 
verschiedenen Leuten geäußert wird, ist kein Widerspruch dazu.

Patrick G. schrieb:
> Selbst mit einer 10A
> Silizium Diode kann der Jetson nur knapp 5 Sek. betrieben werden.
> ...Immerhin habe ich jetzt ein Diodensortiment

Prima. Vielleicht glaubst du das mit "bescheuerte Idee" ja jetzt.

Lernen durch Schmerz. Scheint für viele Leute die einzige Methode zu 
sein, die wirklich funktioniert.

[Harald W. (wilhelms)]

Axel S. schrieb:

> Das ist eine bescheuerte Idee. Die Tatsache, daß sie öfter und von
> verschiedenen Leuten geäußert wird, ist kein Widerspruch dazu.

Nun, bei Verbrauchern mit konstanter Stromaufnahme würde das schon
funktionieren. Nicht aber als "Allerweltsmethode" für "jederman".