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1 Eletrônica A Aula 03 –Diodos Semicondutor (Parte 2) Universidade Tecnológica Federal do Paraná Câmpus Pato Branco Disciplina: Eletrônica A (EL25EL/EL25CP) Professor Diogo Vargas Conteúdo programático EMENTA CONTEÚDO 1. Teoria de semicondutores 1. Estrutura Atômica; Modelo de Bohr; 2. Materiais Semicondutores Intrínsecos e Extrínsecos P e N; 3. Material Semicondutor Extrínseco submetido a energias externas; 4. Propriedades da Junção PN; 5. Equacionamento. 2. Dispositivos Semicondutores 1. Introdução aos dispositivos semicondutores; 2. Principais tipos e suas aplicações. 3. Diodos Semicondutores e suas Aplicações 1. Características do diodo PN; 2. Curva Característica VxI; Folha de Especificação; Características dinâmicas: capacitância de transição e tempo de recuperação reversa; 3. Modelos Matemáticos de Análise dos diodos; Equação do Diodo; Reta de Carga; 4. Retificadores; Grampeadores e Limitadores; Multiplicadores de Tensão; 5. Diodo Emissor de Luz; 6. Diodo Zener; 7. Reguladores. 4. Transistores Bipolares de Junção, Polarização e Aplicações. 1. Estrutura e princípio de funcionamento; Folha de Especificação; 2. Configurações BC, EC e CC e suas características; 3. Polarizações DC e operação como chave; 4. Aplicações. 5. Transistores de Efeito de Campo, Polarização e Aplicações. 1. Estrutura e princípio de funcionamento; 2. MOSFET de depleção e de intensificação; Configurações e suas características; 3. Folha de Especificação; 4. Polarizações; 5. VMOS; CMOS; 6. Aplicações. U T F P R @ P a t o B r a n c o - E l e t r ô n i c a A 2 Sumário 1. Teste de diodo 2. Curva real de diodo 3. Características dinâmicas 1. Resistência CA 2. Tempo de recuperação reversa 3. Capacitância de transição 4. Reta de carga 5. Escolha/Especificação de diodo para aplicações práticas U T F P R @ P a t o B r a n c o - E l e t r ô n i c a A 3 Teste de diodo a) Uma forma de testar um diodo é utilizar o teste de continuidade (normalmente um aviso sonoro). b) Outra maneira de testar o diodo, é utilizando um ohmímetro (medidor de resistência). • Devem aparecer dois valores diferentes de resistência. U T F P R @ P a t o B r a n c o - E l e t r ô n i c a A 4 O diodo deve ser testado fora do circuito, pois outros componentes podem interferir no resultado. 2 Sumário 1. Teste de diodo 2. Curva real de diodo 3. Características dinâmicas 1. Resistência CA 2. Tempo de recuperação reversa 3. Capacitância de transição 4. Reta de carga 5. Escolha/Especificação de diodo para aplicações práticas U T F P R @ P a t o B r a n c o - E l e t r ô n i c a A 5 6 U T F P R @ P a t o B r a n c o - E l e t r ô n i c a A Resistência CA 7 U T F P R @ P a t o B r a n c o - E l e t r ô n i c a A Resistência CA 8 U T F P R @ P a t o B r a n c o - E l e t r ô n i c a A 3 9 U T F P R @ P a t o B r a n c o - E l e t r ô n i c a A 10 U T F P R @ P a t o B r a n c o - E l e t r ô n i c a A Sumário 1. Teste de diodo 2. Curva real de diodo 3. Características dinâmicas 1. Resistência CA 2. Tempo de recuperação reversa 3. Capacitância de transição 4. Reta de carga 5. Escolha/Especificação de diodo para aplicações práticas U T F P R @ P a t o B r a n c o - E l e t r ô n i c a A 11 Tempo de recuperação reversa • t rr : reverse recovery time • 1N4148: trr=4ns U T F P R @ P a t o B r a n c o - E l e t r ô n i c a A 12 4 Tempo de recuperação reversa • t rr : reverse recovery time U T F P R @ P a t o B r a n c o - E l e t r ô n i c a A 13 • time ts (storage time) required for the minority carriers to return to their majority-carrier state in the opposite material • tt (transition interval): the current will reduce in level to that associated with the nonconduction state Sumário 1. Teste de diodo 2. Curva real de diodo 3. Características dinâmicas 1. Resistência CA 2. Tempo de recuperação reversa 3. Capacitância de transição 4. Reta de carga 5. Escolha/Especificação de diodo para aplicações práticas U T F P R @ P a t o B r a n c o - E l e t r ô n i c a A 14 Transition and diffusion capacitance 15 U T F P R @ P a t o B r a n c o - E l e t r ô n i c a A Sumário 1. Teste de diodo 2. Curva real de diodo 3. Características dinâmicas 1. Resistência CA 2. Tempo de recuperação reversa 3. Capacitância de transição 4. Reta de carga 5. Escolha/Especificação de diodo para aplicações práticas U T F P R @ P a t o B r a n c o - E l e t r ô n i c a A 16 5 17 U T F P R @ P a t o B r a n c o - E l e t r ô n i c a A 18 U T F P R @ P a t o B r a n c o - E l e t r ô n i c a A 19 U T F P R @ P a t o B r a n c o - E l e t r ô n i c a A Sumário 1. Teste de diodo 2. Curva real de diodo 3. Características dinâmicas 1. Resistência CA 2. Tempo de recuperação reversa 3. Capacitância de transição 4. Reta de carga 5. Escolha/Especificação de diodo para aplicações práticas U T F P R @ P a t o B r a n c o - E l e t r ô n i c a A 20 6 Escolha de diodo para aplicações práticas • Máxima tensão de bloqueio: • Ou máxima tensão reversa (reverse voltage) • Máxima corrente de condução: • Ou máxima corrente direta (foward current) • Frequência de operação: • Ou tempo de recuperação reversa (reverse recovery time) • Queda de tensão direta (foward voltage) U T F P R @ P a t o B r a n c o - E l e t r ô n i c a A 21 Bibliografia • BOYLESTAD, Robert & NASHELSKY, Louis. Dispositivos Eletrônicos e Teoria de Circuitos - Rio de Janeiro, Editora Prentice-Hall do Brasil Ltda; • MALVINO, Albert Paul. Eletrônica. São Paulo, McGraw-Hilldo Brasil. Vol. 1. U T F P R @ P a t o B r a n c o - E l e t r ô n i c a A 22
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