Diodos_1.ppt----------------------------------
- 2. PED 2002-03 3.2 • Símbolo. Polarización • Tipos de diodos • Curva característica • Aproximaciones lineales del diodo rectificador • Aproximaciones lineales del diodo Zener • Resolución de circuitos con diodos
- 3. Características. Símbolo • Diodo semiconductor: union PN. Referencia: diodos de silicio (Si) • Elemento biterminal. Terminales diferentes. + Cátodo Ánodo – Polarización directa Polarización inversa + – + – E I + – + – E I
- 4. 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. Tipos de diodos
- 5. Diodo rectificador • Relación exponencial Curva característica corriente/tensión + – VD ID ID I.P. D.P. 0,7 V VD ID • P.I. corriente de saturación (pocos nA) • P.D. tensión umbral • P.I.: ruptura ID IS e qVD KT 1
- 6. Diodo Zener • Peculiaridad en P.I: superada Vz, “ruptura Zener” conduce corriente sentido inverso Curva característica corriente/tensión D.P. 0,7 V I.P. VD ID VZ + – VD ID ID
- 7. Primera aproximación: diodo ideal • P.D. conduce como un cortocircuito • P.I. no conduce • Aproximación más alejada Aproximaciones lineales del diodo rectificador D.P. I.P. VD ID
- 8. A B + – VD ID ID ID D. P. : A B + – VD 0 I. P. : A B + – Condición Ecuación VD 0 ID 0 ID 0 VD 0 ID 0 VD
- 9. Segunda aproximación (más frecuente) • P.D. conduce a partir de 0,7V • P.I. no conduce • Tiene en cuenta la tensión umbral Aproximaciones lineales del diodo rectificador D.P. 0,7 V I.P. VD ID
- 10. D. P. : Condición Ecuación A B + + – 0,7 V – A B + – ID ID VD VD 0,7 V I. P. : A B + – ID 0 VD ID 0 VD 0, 7 V VD 0,7 V ID 0 ID ID
- 11. Tercera • P.D. conduce a partir de 0,7V, pero la tensión aumenta si la corriente aumenta • P.I. no conduce Aproximaciones lineales del diodo rectificador D.P. 0,7 V I.P. VD ID
- 12. D. P. : Condición Ecuación I. P. : A B + A B + + – 0,7 V ( r = 0,5 - 1 ) – – r resistencia interna A B + – VD ID ID VD ID 0 ID 0 VD 0, 7 V V D 0, 7 + rI D VD 0,7 +rID ID 0 r ID
- 13. • 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 Aproximaciones lineales del diodo Zener ID D.P. 0,7 V región Zener región normal I.P. VD VZ
- 14. D. P. : Condición Ecuación I. P. : región normal: región Zener: parámetro conocido B + A – VD ID ID ID 0 A B + + – 0,7 V – ID VD 0,7 V VD 0,7 V + – IZ IZ VZ ID 0 IZ 0 A B + – VD ID 0 VZ VZ VD 0,7 V A B + + – – VD VZ IZ IZ VZ IZ 0 ID 0 VD VZ
- 15. • Punto de operación del diodo • Recta de carga Resolución gráfica de circuitos con diodos I.P. D.P. 0,7 V VD ID + – + – A B VD ID ETh RTh D D Th Th V I R E + D Th Th Th D V R R E I 1
- 16. • Intersección: punto de operación del diodo Resolución gráfica de circuitos con diodos Q Punto de operación VD ID ETh RTh ETh VQ VQ ,IQ ( ) IQ
- 17. • Generador de tensión continua o fuente de alimentación Una aplicación del diodo: el rectificador 220 V 50 Hz 6 V 50 Hz 5 V Fuente de alimentación Transformador Rectificador Filtro Regulador
- 18. 1. Transformador señal de c.a. señal dec.a. más pequeña Transformador + – vE + – vS
- 19. 2.a Rectificador de media onda c.a. (positiva y negativa) c. pseudocontinua + – + – Rectificador vE vS 0 vS D + Entrada Salida + Rectificador – – vE vS vR RL
- 20. 1.- VE> 0 i > 0 0 ≤ t ≤ T/2 D + + – – RL vS vE 0 vE 0 i 2.- VE < 0 i < 0 T/2≤ t ≤ T D + + – – RL vE 0 i 0 vS 0 + – >0
- 22. 2.b Rectificador de onda completa: primera opción + + + RL – vS – – vEA vEB vEA vE vEB vE DA DB
- 24. 1.- VEA> 0 y VEB < 0 2.- VEA< 0 y VEB > 0 + + – vEA RL – vS DA + + – – vS RL vEB DB
- 26. 3. Filtro D + Entrada Salida + Rectificador Filtro C – – vE vS vR
- 27. T 4 5T 4 vS t vE vE vC vE vC T 4 3T 4 t vS vEA vEB vEA vC vEB vC • Filtro con rectificador de media onda • Filtro con rectificador de onda completa
- 28. 4. Regulador D + Entrada Salida + Regulador C – RL vS vR vE – VZ Vmin t vS • Regulador con rectificador de media onda
- 29. • Regulador con rectificador de onda completa VZ Vmin vS t