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DIODOS

eman ta zabal zazu. Universidad del País Vasco Departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores. upv. ehu. DIODOS. Símbolo. Polarización Tipos de diodos Curva característica Aproximaciones lineales del diodo rectificador Aproximaciones lineales del diodo Zener

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  1. eman ta zabal zazu Universidad del País Vasco Departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores upv ehu DIODOS • Símbolo. Polarización • Tipos de diodos • Curva característica • Aproximaciones lineales del diodo rectificador • Aproximaciones lineales del diodo Zener • Resolución de circuitos con diodos

  2. Características. Símbolo • Diodo semiconductor: union PN. Referencia: diodos de silicio (Si) • Elemento biterminal. Terminales diferentes. Polarización directa Polarización inversa

  3. Tipos de diodos Diodo rectificador • En P.D. conduce corriente. En P.I. no conduce. Diodo LED • En P.D. conduce corriente y emite luz. • En P.I. no conduce corriente y no emite luz. Fotodiodo • Opuesto al anterior. En P.I. absorbe luz detectada y conduce corriente Diodo Zener • En P.D. como el diodo rectificador • En P.I., si se supera cierta tensión (tensión Zener) conduce también.

  4. Curva característica corriente/tensión Diodo rectificador • Relación exponencial • P.I. corriente de saturación (pocos nA) • P.D. tensión umbral • P.I.: ruptura

  5. Curva característica corriente/tensión Diodo Zener • Peculiaridad en P.I: superada Vz, “ruptura Zener” conduce corriente sentido inverso

  6. I D I.P. D.P. V D Aproximaciones lineales del diodo rectificador Primera aproximación: diodo ideal • P.D. conduce como un cortocircuito • P.I. no conduce • Aproximación más alejada

  7. I I D D A B + – V D I Ecuación Condición D V = 0 I ³ 0 D D V = 0 D I = 0 D I = 0 V £ 0 D D V D D. P. : A B + – I. P. : A B + –

  8. I D V D Aproximaciones lineales del diodo rectificador Segunda aproximación (más frecuente) • P.D. conduce a partir de 0,7V • P.I. no conduce • Tiene en cuenta la tensión umbral I.P. D.P. 0,7 V

  9. I I D D A B + – V D I I D D V = 0 , 7 V I ³ 0 D D V = 0 , 7 V D I = 0 D I. P. : I = 0 V £ 0 , 7 V A B D D + – V D Ecuación Condición 0,7 V D. P. : + – A B + –

  10. I D D.P. I.P. V D 0,7 V Aproximaciones lineales del diodo rectificador Tercera • P.D. conduce a partir de 0,7V, pero la tensión aumenta si la corriente aumenta • P.I. no conduce

  11. I I D D A B + – V D I D V = 0 , 7 + rI I ³ 0 D D D ( r = 0,5  - 1 ) V = 0 , 7 + rI D D I = 0 D I = 0 V £ 0 , 7 V D D V D Ecuación Condición 0,7 V r D. P. : + – A B – + r resistencia interna I. P. : A B + –

  12. I D I.P. D.P. - V región normal V Z D 0,7 V región Zener Aproximaciones lineales del diodo Zener • Sólo una aproximación (se pueden hacer más) • Similar a la 2ª aprox. del diodo rectificador • En P.D. se comporta igual, también a partir de 7V • En P.I. al llegar a la tensión Zener, conduce corriente en sentido contrario

  13. I I I I Z Z D D A B – + + – V V Z D Ecuación Condición 0,7 V I D + – A V = 0 , 7 V I ³ 0 º I £ 0 B D D Z + – V = 0 , 7 V D I = 0 D I = 0 - V £ V £ 0 , 7 V A B D Z D V + – V D Z V I I Z Z Z – + A V = - V I ³ 0 º I £ 0 B D Z Z D + – V = - V D Z D. P. : I. P. : región normal: parámetro conocido región Zener:

  14. Resolución gráfica de circuitos con diodos • Punto de operación del diodo • Recta de carga

  15. I D E Th R Th V , I Punto de operación ( ) Q Q Q I Q V V D E Q Th Resolución gráfica de circuitos con diodos • Intersección: punto de operación del diodo

  16. Una aplicación del diodo: el rectificador • Generador de tensión continua o fuente de alimentación

  17. 1. Transformador

  18. Rectificador + + c.a. v c. pseudocontinua v (positiva y E S v ³ 0 negativa) – – S D Entrada Salida + + R v L v = v Rectificador E S R – – 2.a Rectificador de media onda

  19. D + + i R v ³ 0 v = v ³ 0 L E S E D – – + + – R i = 0 v £ 0 v = 0 >0 L E S + – – 1.- VE> 0 i > 0 0 ≤ t ≤ T/2 2.- VE < 0 i < 0 T/2≤ t ≤ T

  20. v T E ¶ ¶ t T 2 v S t

  21. D A R L D B 2.b Rectificador de onda completa: primera opción + v = v v EA E EA – – + – v v = - v v S EB E EB +

  22. D A R L R L D B 1.- VEA> 0 y VEB < 0 + + v v EA S – – 2.- VEA< 0 y VEB > 0 + v S – – v EB +

  23. T v v v E EA EB ¶ ¶ t v S t

  24. D Filtro Entrada Salida + + Rectificador v v = v E S R C – – 3. Filtro

  25. v S t T 5 T 4 v 4 E v = v v v = v S E C E C t T 3 T v v 4 4 EA EB v = v v = v EB C EA C • Filtro con rectificador de media onda • Filtro con rectificador de onda completa

  26. Regulador D Entrada Salida + + R v v = v L E S R C – – V V min Z 4. Regulador • Regulador con rectificador de media onda v S t

  27. V V min Z • Regulador con rectificador de onda completa v S t

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