As curvas características de tensão versus corrente em diodos de potência podem ser obtidas a partir da equação do diodo ideal de Shockley:
Onde:
I – Corrente através do diodo
Is – Corrente de saturação reversa (corrente de fuga)
VD – Queda de tensão sobre o diodo
VT – Tensão térmica
n – Fator de idealidade, também conhecido como coeficiente de emissão ou fator de qualidade
Assim como qualquer componente eletrônico, os diodos operam em determinados valores de corrente elétrica, de acordo com as especificações do fabricante. Para cada situação de polarização resulta um tipo de operação e aplicação possível. Caso ele seja submetido a corrente ou tensão superiores às que ele suporta, poderá ser danificado e o circuito entrar em curto ou ficar aberto.
O efeito avalanche mostrado no gráfico ocorre quando o diodo é polarizado inversamente. Na medida em que a tensão inversa cresce, cresce também o potencial elétrico existente na barreira de potencial, que pode acelerar suficientemente os elétrons livres. Esse aumento repentino da corrente reversa dissipa uma potência elevado o suficiente para provocar a ruptura da junção P-N, danificando o diodo.
Exemplo de Diodo
Para exemplificar as características desse componente foi escolhido o 1N4007, um diodo de uso geral. É normalmente construído para ser usado como retificador na seção de alimentação de dispositivos eletrônicos, convertendo tensão CA em tensão CC, associado a alguns capacitores de filtro. É um diodo da série 1N400x, em que também existem outros diodos semelhantes de 1N4001 a 1N4007, sendo a única diferença prática entre eles a tensão inversa repetitiva máxima.
Além disso, ele também pode ser usado em qualquer aplicação onde haja a necessidade de um diodo geral, sendo projetado para operar com altas tensões, com corrente contínua média de 1000 mA, e dissipação de potência de 3W. É um componente de tamanho reduzido e baixo custo, o que o torna atrativo para ampla variedade de aplicações, como carregadores de bateria, dobradores de tensão, retificação de corrente etc.
