diodos ut01300240
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PED 2002-03 3.1
Símbolo. Polarización Tipos de diodos Curva característica Aproximaciones lineales del diodo rectificador Aproximaciones lineales del diodo Zener Resolución de circuitos con diodos
DIODOS
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
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
Diodo Varicapcontrolar su valor de capacidad en términos de la
tensión aplicada en polarización inversa
Diodo rectificador• Relación exponencial
Curva característica corriente/tensión
+ –VD
ID ID
I.P. D.P.
0,7 VVD
ID
• P.I. corriente de saturación (pocos nA)• P.D. tensión umbral• P.I.: ruptura ID IS e
qVD
KT
1
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
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
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
D. P. :
CondiciónEcuación
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 0ID ID
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
D. P. :
Condición Ecuación
I. P. :
A B
+
A B+
+ –0,7 V
( r = 0,5 - 1 )–
–
r resistencia interna
A B+ –V
D
ID
ID
VD
ID
0
ID
0 VD
0, 7 V
VD
0, 7 rID
VD
0,7 rID
ID
0r
ID
• 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
D. P. :CondiciónEcuación
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
IZIZVZ
IZ 0 ID 0VD VZ
• Punto de operación del diodo• Recta de carga
Resolución gráfica de circuitos con diodos
I.P. D.P.
0,7 VVD
ID
+–
+
–
A
B
VDIDETh
RTh
DDThTh VIRE
DThTh
ThD V
RR
EI
1
• 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
• 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 T
rans
form
ador
Rec
tific
ador
Filt
ro
Reg
ulad
or
2.a Rectificador de media onda
c.a. (positiva y negativa)
c. pseudocontinua+
–
+
–
Rectificador
vEvS 0
vS
D
+
Entrada Salida
+
Rectificador– –
vE v
S v
R
RL
1.- VE> 0 i > 0 0 ≤ t ≤ T/2D
++
––RL vS vE 0vE 0
i
2.- VE < 0 i < 0 T/2≤ t ≤ TD
+
+
–
–
RLv
E0 i 0 v
S 0
+
–>0
T4
5T 4
vS
t
vE
vEv
Cv
Ev
C
T4 3T
4
t
vS
vEA
vEB
vEA
vC
vEB
vC
• Filtro con rectificador de media onda
• Filtro con rectificador de onda completa
4. Regulador
D
+
Entrada Salida
+
Regulador
C–
RL v
S v
Rv
E
–
VZV min
t
vS
• Regulador con rectificador de media onda
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