半導体コンポーネント： ダイオードのモデル
ダイオード： 挙動
ダイオードの挙動と動作は、次の電流対電圧特性から推定できます：
ID=f(UD).
この特性を次の図の右側に示します。
線形近似
多くの場合、近似手法でダイオードを検討するほうが容易です。したがって、次の表に示す簡潔なモデルが用意されています。
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 （4） |
FluxのRon-Roffモデル
ダイオード向けにFluxで用意されている最も簡潔なモデルはRon-Roffモデルです。このモデルは上記の表にあるモデル2に関連しています。
このモデルによるID = f (UD)特性の定義に必要な量は次のとおりです：
- オン状態での抵抗値Ron： この抵抗値は十分に低いことが必要で、一般的には0.1Ωのオーダーです。
- オフ状態での抵抗値Roff： この抵抗値は十分に高いことが必要で、一般的には10,000Ωのオーダーです。
モデル4を使用してダイオードを表現するには、Fluxコンポーネントのダイオードと電圧源を並置する必要があります。
指数近似
次の指数関数を使用すると、ダイオードの電流対電圧特性をより正確にモデル化できます。
ここで：
- UPNはPN接合の両端電圧
- UTは熱力学的電圧（温度電圧*）
- ISは飽和電流
注:
*温度電圧は式
を使用して計算できます。
ここで：
- kはボルツマン定数（k=1.38×1023J/K）
- Tはコンポーネントの絶対温度
- λは経験的定数（0.5≤λ≤1）
- qは電子の電気素量（q=1.6×1019C）
等価回路図とU(I)特性
次の図の等価回路図を考慮すると、ダイオードの端子間電圧UDは次のような電圧の和になります。
UD=URserial+UJunctionPN
電圧対電流特性UD = f (ID)は、
の関係で表現されます。
Fluxの指数モデル
Fluxでダイオード向けに用意されているモデルである指数モデルは、上記で示したモデルに相当します。
温度電圧UTの測定は容易ではないので、Flux 3Dではこの指数モデルにしきい値電圧（ニー電圧VF0）を使用します。
UT、VF0、ISの関係は次のとおりです。
このモデルを使用したダイオードの定義に必要なパラメータを次の図に示します。
これらの値は次のとおりです：
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ニー順方向電圧：VF0（V）
-
外因性抵抗：RS（Ω）（バルク抵抗）
-
飽和電流：IS（A）
これら3つのパラメータには、その代表値であるVF0=0.7V、RS=0.1Ω、IS=10-6Aがデフォルトで用意されています。
注: Fluxでは逆方向降伏電圧を使用しません。