Hallo, Dioden haben im Datenblatt eine Kennlinie I(V,T). Angenommen wir betrachten nur Raumtemperatur, also I(V), dann suggeriert das DB ja dass die Kennlinie für alle Dioden des selben Typs gleich ist. Wie groß ist die "Streuung" zwischen mehreren Dioden und was sind die Gründe für eine mögliche Streuung? Als Beispiel soll die BAS21J Diode dienen. Dankschö.
>Dioden haben im Datenblatt eine Kennlinie I(V,T). Angenommen wir >betrachten nur Raumtemperatur, also I(V), dann suggeriert das DB ja dass >die Kennlinie für alle Dioden des selben Typs gleich ist. Nein. Entweder es gibt min/max. Werte an, oder es sagt "typisch". >Wie groß ist die "Streuung" zwischen mehreren Dioden und was sind die Entweder siehe Datenblatt, oder eben unbekannt. >Gründe für eine mögliche Streuung? Toleranzen bei Geometrie und Dotierung u.a. der Sperrschicht.
Diode schrieb: > Wie groß ist die "Streuung" zwischen mehreren Dioden und was sind die > Gründe für eine mögliche Streuung? Herstellungstolleranzen. Man kann aber davon ausgehen, dass Bauteile einer Charge praktisch ein identisches Verhalten aufweisen.
Diode schrieb: > Dioden haben im Datenblatt eine Kennlinie I(V,T). Angenommen wir > betrachten nur Raumtemperatur, also I(V), dann suggeriert das DB ja dass > die Kennlinie für alle Dioden des selben Typs gleich ist. Nein. Wenn da nur eine Kennlinie im Diagramm ist und kein Toleranzband, dann ist das eine typische Kennlinie. Steht i.d.R. auch dran. Gern auch als Überschrift des gesamten Abschnitts ("typical characteristics"). > Wie groß ist die "Streuung" zwischen mehreren Dioden Steht auch im Datenblatt. Z.B. als Durchflußspannung min/typ/max für gegebenen Strom. > und was sind die Gründe für eine mögliche Streuung? Prozeßschwankungen bei der Fertigung, bei den Materialien etc.
Michael K. schrieb: > Man kann aber davon ausgehen, dass Bauteile einer Charge praktisch > ein identisches Verhalten aufweisen. Um es ganz klar zu sagen: Identisches Verhalten gibt es bei Analogbauteilen nicht. Wenn man nicht so genau hinschaut, mögen sich zwei Bauteile so ähnlich sein, dass das mit den beschränkten Messmitteln nicht feststellbar ist oder bei ausreichend toleranter Schaltungsauslegung nicht weiter stört.
Ich würde mal als schlimmsten Fall davon ausgehen, dass bei 100mA und 25°C die Flusssspannung zwischen 0,8V und 1,0V liegt. Im Datenblatt ist nur max. 1,0V angegeben für 25°C.
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W.A. schrieb: > Michael K. schrieb: >> Man kann aber davon ausgehen, dass Bauteile einer Charge praktisch >> ein identisches Verhalten aufweisen. > > Um es ganz klar zu sagen: > Identisches Verhalten gibt es bei Analogbauteilen nicht. > > Wenn man nicht so genau hinschaut, mögen sich zwei Bauteile so ähnlich > sein, dass das mit den beschränkten Messmitteln nicht feststellbar ist > oder bei ausreichend toleranter Schaltungsauslegung nicht weiter stört. Bei Bauteilen aus einer Charge musst du schon sehr genau hinschaun um Unterschiede festzustellen ;) Aber du hast natürlich recht, die Schaltung sollte mit Bauteiltolleranzen auch funktionieren ;)
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Diode schrieb: > Wie groß ist die "Streuung" zwischen mehreren Dioden und was sind die > Gründe für eine mögliche Streuung? > > Als Beispiel soll die BAS21J Diode dienen. Da habt ihr ja die Hausaufgabe schön gelöst. Fehlt nur noch das für genau diese Diode zu erklären.
Michael K. schrieb: > Man kann aber davon ausgehen, dass Bauteile > einer Charge praktisch ein identisches Verhalten aufweisen. Das kenne ich von Tieftemperaturmeßdioden. Es wird ein Wafer hergestellt, davon einige Dioden ausgemessen und diese Kennlinie zu den Dioden mitgeliefert. Solche Meßdioden kriegt man natürlich nicht für 0,01€ hinterhergeworfen, da gehts ab 100€ das Stück los.
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Danke schonmal für die Hinweise. Michael K. schrieb: > Bei Bauteilen aus einer Charge musst du schon sehr genau hinschaun um > Unterschiede festzustellen ;) Kann man das wirklich so pauschal sagen? Warum kann es überhaupt Min/Max Werte geben die vom Normalfall um mehrere 10% abweichen? Si-Wafer haben ja mitlerweile eine extrem reproduzierbare Qualität, Dotierung lässt sich auch sehr exakt einstellen, geometrisch bei der Strukturierung sind solche Dioden ja Riesen im vergleich zu den optischen Abmessungen. Sofern das aktive Bauelement nicht bis "an den Rand" des Chips geht, der ja z.B. gesägt oder laser-getrennt wird, dürfe es da auch keine großen Abweichungen geben.
> Warum kann es überhaupt Min/Max Werte geben die vom Normalfall um
mehrere 10% abweichen?
Der Hersteller kann damit auch andere Dioden mit dem gleichen Aufdruck
verkaufen, falls eine Fab zugemacht wird. Außerdem könnte es sein, dass
selbst die gleichen Dioden in verschiedenen Fabs produziert werden.
Heutzutage ist es schwierig überhaupt noch herauszubekomemn wo diskrete
Halbeiter wirklich produziert werden.
Kann man davon ausgehen dass wenn man die Bauteile auf "Rolle" kauft, die Bauelemente alle aus einem Wafer sind?
Diode schrieb: > Kann man davon ausgehen dass wenn man die Bauteile auf "Rolle" kauft, > die Bauelemente alle aus einem Wafer sind? Irgenwann ist ein Wafer "alle" und man fängt den nächsten Wafer an. Ich glaube kaum, das man dann die Rolle wechselt.
Man kann zwar von irgendetwas halbwegs plausiblem "ausgehen", man DARF SICH ABER NICHT darauf verlassen! Wenn im Datenblatt "typical" angegeben ist, dann ist es logischerweise nicht für jedes Exemplar garantiert. Wenn min/max angegeben ist, kann man Ausreißer zurückgeben. (Was für Privatnutzer schwierig ist und kaum lohnt...) Da hilft nur: Größere Mengen beschaffen und auf die gewünschten Gleichlaufeigenschaften prüfen. Könnte für Kleinverbraucher immer noch billiger sein, als "gepaarte" Exemplare zu kaufen. Für Reparaturen muss man auch noch "Pärchen" zurücklegen... Besser ist es allemal, entweder Chips mit garantiert ähnlichen Bauteilen zu nehmen, oder Konstruktionen zu vermeiden, die sowas brauchen!
Oldie schrieb: > Da hilft nur: Größere Mengen beschaffen und auf die gewünschten > Gleichlaufeigenschaften prüfen. Könnte für Kleinverbraucher > immer noch billiger sein, als "gepaarte" Exemplare zu kaufen. Ok, angenommen ich habe entsprechende Dioden-Paare gefunden, ist dann damit zu rechnen dass diese im Laufe der Zeit/Monat unterschiedlich außeinanderdriften bzgl. der IV Kennlinie? Und wenn ja, was ist der Grund bzw. wie heißt dieser Langzeittest?
Nennt sich Alterung, und läßt sich minimieren, indem man die Teile möglichst wenig belastet. Man könnte sich auch äusere Einflüsse wie radioaktive Strahlen vorstellen, die immer mehr Defekte in der Gitterstruktur hervorrufen könnten, aber das ist wohl eher untergeordneter Natur in unseren Breiten.
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Diode schrieb: > Warum kann es überhaupt Min/Max Werte geben die vom Normalfall um > mehrere 10% abweichen? Es gibt gar nicht so etwas wie einen Normalfall. Es gibt ein gewisses Tolaranzband in dem die Werte i.d.R. gaußverteilt liegen. Der typische Wert ist dann ganz einfach der Mittelwert. Und die min/max Werte im Datenblatt dürften ca. Mittelwert plus/minus 5 Sigma sein. Oder wieviel Abstand sich der Hersteller da lassen wollte. > Si-Wafer haben ja mitlerweile eine extrem reproduzierbare Qualität, > Dotierung lässt sich auch sehr exakt einstellen, geometrisch bei der > Strukturierung sind solche Dioden ja Riesen im vergleich zu den > optischen Abmessungen. Sofern das aktive Bauelement nicht bis "an den > Rand" des Chips geht, der ja z.B. gesägt oder laser-getrennt wird, dürfe > es da auch keine großen Abweichungen geben. So weit die Theorie. Deine Theorie. Die Praxis sieht anders aus. Das kannst du jetzt akzeptieren oder du läßt es. Bauelemente werden nicht so genau wie möglich produziert, sondern so genau wie nötig. Und für Allerweltsdioden wie deine BAS21 gibt es genau gar keinen Grund, eine bestimmte Kennlinie besonders genau einzuhalten. Wenn auf einen Parameter optimiert wird, dann vermutlich auf die Sperrfähigkeit. Und je nachdem wie eine Charge geworden ist, wird sie als BAS19, BAS20 oder BAS21 gelabelt. Diode schrieb: > Kann man davon ausgehen dass wenn man die Bauteile auf "Rolle" kauft, > die Bauelemente alle aus einem Wafer sind? Nein. Es ist gut möglich, daß zwischen "Chips vereinzeln" und "verkappen" einerseits und dann auch zwischen "verkappen" und "in Gurte füllen" jeweils Reservoirs liegen, in denen Chips von verschiedenen Wafern oder gar mehreren Fertigungslinien gemischt werden.
Axel S. schrieb: > nicht so genau wie möglich , sondern so genau wie nötig. An diesen Satz denken leider viele Entwickler zu selten, insbesondere in diesem Forum. :-)
Harald W. schrieb: > Axel S. schrieb: > >> nicht so genau wie möglich , sondern so genau wie nötig. Das ist auch mein Lieblings-Satz. Wer mit der Produktion von Elektronik zu tun hat, weiß das. Aber diese Erkenntnis gibt es ja nur noch in China. Ich betrachte Halbleiter ähnlich wie Lebewesen. Jedes hat seinen eigenen Charakter.
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