P1A06 Aplicacoes

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Eletrônica A
Aula 06 –Circuitos com diodo:
Aplicações práticas de diodo
(Parte 2: Ceifador, Grampeador, 
Multiplicador, Limitador)
Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus Pato Branco
Disciplina: Eletrônica A (EL25EL/EL25CP)
Professor Diogo Vargas
Conteúdo programático
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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.
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Sumário
• Aplicações de diodos
• Ceifador
• 1) Série
• 2) Paralelo
• 3) Grampeador 
• 4) Multiplicadores de tensão
• Dobrador de meia onda
• 5) Limitadores de tensão
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Ceifadores
• Consistem em prevenir que a saída do circuito 
exceda um nível predeterminado de tensão sem 
distorcer o restante do sinal de entrada.
• O excedente é “ceifado” (eliminado)
• Utiliza um diodo e um resistor.
• Opcionalmente uma fonte CC.
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Ceifadores
� Configurações
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Série Paralelo
Obs.: Note que o retificador meia 
onda é um tipo de ceifador!
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Ceifadores
� 1) Série
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Ceifadores
� 2) Série – com fonte de tensão
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Para que o diodo conduza:
VD > 0
Ou seja:
Vi > V
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Ceifadores
� 2) Série – com fonte de tensão
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Obs: Mesmo exemplo do 
retificador meia onda, 
considerando queda de 
tensão do diodo!
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Ceifadores
� 2) Série – com fonte de tensão
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Exemplo:
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Ceifadores
� 2) Série – com fonte de tensão
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Exemplo:
Para que o diodo conduza:
VD > 0
Ou seja:
Vi > -5V
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Ceifadores
� 3) Paralelo
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Ceifadores
� 4) Paralelo – com fonte de tensão
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Para que o diodo conduza:
VD > 0
Ou seja:
Vi < V
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Sumário
• Aplicações de diodos
• Ceifador
• 1) Série
• 2) Paralelo
• 3) Grampeador 
• 4) Multiplicadores de tensão
• Dobrador de meia onda
• 5) Limitadores de tensão
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Grampeadores
• Altera o nível CC do sinal de entrada, sem 
alterar a forma de onda desse sinal.
• Utiliza um diodo, um resistor e um capacitor.
• Opcionalmente uma fonte CC.
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Grampeador de meia onda
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�Objetivo: Adicionar uma offset (nível CC) em uma 
tensão CA.
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Grampeador de meia onda
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No semiciclo negativo, o diodo conduz 
e o capacitor se carrega com o valor de 
pico da tensão de entrada (20 V)
No semiciclo positivo, o diodo corta 
e a tensão na saída passa a ser a 
soma da tensão de entrada e da 
tensão do capacitor.
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Grampeador de meia onda
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Grampeadores
• A constante de tempo τ = RC deve ser 
suficientemente grande para manter a tensão no 
capacitor sem oscilação ao longo do tempo
• Lenta descarga quando o diodo é polarizado reversamente
• τ ≈ 5 vezes maior que a frequência do sinal 
grampeado.
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Sumário
• Aplicações de diodos
• Ceifador
• 1) Série
• 2) Paralelo
• 3) Grampeador 
• 4) Multiplicadores de tensão
• Dobrador de meia onda
• 5) Limitadores de tensão
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Multiplicadores de Tensão
• Multiplicam em N vezes a tensão de pico da 
entrada
• Operam como retificador para sinais oscilatórios.
• Capacitor anula nível CC da entrada.
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Dobrador de tensão
Triplicador de tensão
Exemplos:
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Dobrador de tensão
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Obs.: A estrutura básica é 
igual ao grampeador de 
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Multiplicadores de Tensão
• Transferência de carga entre capacitores de 
acordo com o ciclo do sinal de entrada
• Os capacitores mais afastados da fonte são 
paulatinamente carregados até atingir seus 
respectivos valores máximos em regime 
permanente.
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Dobrador de meia onda
�Objetivo: Obter uma elevada tensão CC a partir 
de uma fonte CA.
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Dobrador de meia onda
• Etapas:
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Duplicador de tensão
(meia ponte)
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Duplicador de tensão
(meia ponte)
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Ciclo positivo Ciclo negativo
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Duplicador de Tensão (ponte 
completa)
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Duplicador de Tensão (ponte 
completa)
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Ciclo positivo Ciclo negativo
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Triplicador e Quadruplicador
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Sumário
• Aplicações de diodos
• Ceifador
• 1) Série
• 2) Paralelo
• 3) Grampeador 
• 4) Multiplicadores de tensão
• Dobrador de meia onda
• 5) Limitadores de tensão
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Limitadores de tensão
�Objetivo: Proteção contra sobretensão.
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Limitadores de tensão
� No exemplo, enquanto a tensão for menor que:
0,7+3= 3,7 o diodo não conduz (em corte).
Portanto Vs=Ve
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Limitadores de tensão
� Porém, quando a tensão ultrapassar:
3,7V o diodo entra em condução
e teremos uma tensão de saída fixa em 3,7V
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Limitadores de tensão
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Entrada
Saída
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Limitadores de tensão
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Entrada
Saída
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Exercício
Para o circuito abaixo, considere os diodos (D1 e 
D2) de silício.
� Encontre a curva Vs x Ve
� Desenhe a forma de onda da tensão de saída.
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Simulação Software PSIM
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2,3V
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Bibliografia
• Prof.Carlos Stein. Material da disciplina de Eletrônica A. UTFPR.
2013.
• 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-Hill do
Brasil. Vol. 1.
• PINTO, Luiz Fernando Teixeira & ALBUQUERQUE, Rômulo Oliveira.
Eletrônica: eletrônica analógica. Fundação Padre Anchieta. São
Paulo. 2011.
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