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1 DIODOS SEMICONDUTORES ELETRÔNICA ANALÓGICA Eng.º Ederson Zanchet 2 PORTADORES MAJORITÁRIOS Em um cristal dopado com característica tipo N, o elétron é chamado de portador majoritário e a lacuna deixada é o portador minoritário. Em um cristal dopado com característica tipo P, a lacula é conhecida como portadora majoritária e o elétron com portador minoritário 3 PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO Tem o funcionamento baseado na junção de duas camadas de cristal semicondutor com polaridade diferente tipo n e tipo p; No ponto de fusão dos materiais forma uma camada conhecida por barreira de potencial ou também como regiao de deplecção; 4 DIODOS – SIMBOLOGIA APLICADA 5 DIODOS EFEITO AVALANCHE: Com o aumento da tensão reversa sobre o cristal, surje corrente reversa (fuga) que faz com que os portadores minoritários choquem-se com as ligações do cristal liberando novo elétron, causando um efeito cascata, ou conhecido como efeito avalanche. RUPTURA: Devido efetito avalanche causado pelo aumento da tensão reversa, a ruptura ira ocorrer quando atingido o limite do material, levando o componente a queima. 6 DIODOS – Curva Característica Figura 1: Curva característica diodo retificador Fonte: Autor 7 DIODOS IDEAL (1ª APROXIMAÇÃO) Apresenta características de uma chave: Polarizado diretamento comporta-se com um curto circuito, não apresentado queda de tensão ou perdas. Polarizado reversamente comporta-se como um circuito aberto, com impedância tendendo ao infinito. Figura 2: Curva característica diodo ideal Fonte: [1] 8 DIODOS REAL 2ª APROXIMAÇÃO Leva-se em conta a queda de tensão provenienta da barreira de potencial a ser vencida pela fonte de tensão para que o diodo entre em condução. Figura 3: Curva característica diodo real 2ª Aproximação Fonte: [1] 9 DIODOS REAL 3ª APROXIMAÇÃO Além da queda de tensão proveniente da barreira de potencial, leva-se em conta o valor da resistência do corpo do diodo (RB). Figura 4: Curva característica diodo real 3ª aproximação Fonte: [1] 10 DIODOS – Curva Característica Fonte: [2] 11 12 DIODOS – RETA DE CARGA Recuso utilizado para determinar o ponto de operação de um componente com base no circuito ao qual opera. A reta de carga é um método grafico que permite obtenção do ponto quiescente. Figura 5: Curva característica com reta de carga Fonte: [1] 13 DIODOS – RETA DE CARGA 14 EXERCÍCIOS CAPITULO 1 - Dispositivos Eletronicos e Teoria de Circuitos_Boylestad Pagina 34 1.5 Materiais Extrinsícos – Tipo p e tipo N Exercícios: 14; 1.6 Diodo Semicondutor Exercícios: 20 e 26; 1.7 Níveis de Resistência Exercícios: 27 e 30; Página 35 1.11 Tempo de Reestabelecimento Reverso Exercício: 49; 15 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS [1] MALVINO, Albert Paul. Eletrônica. Vol. I - 4.ª; Ed. Makron Books: São Paulo, 1995. [2] BOYLESTAD, R. L. Dispositivos eletrônicos e teoria de circuitos; Ed. Prentice Hall: São Paulo, 2004. [3] BERTOLI, Roberto Angelo. Eletrônica; UNICAMP, 2000. [4] BARBI, Ivo, Eletrônica de Pôtencia – 7ª edição, Ed. Do autor: Florianópolis, 2013. 16 EDERSON ZANCHET Mestrando em Engenharia Elétrica e Informática Industrial - UTFPR Engenheiro de Controle e Automação - FAG Departamento de Engenharia – FAG Docente Disciplina de Medidas Eletromecânicas ederson.zt@gmail.com ezanchet@fag.edu.br www.fag.edu/professores/ederson
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