Diodos teoria y ejercicios resueltos, apuntes

UNIVERSIDAD NACIONAL TECNOLÓGICA DEL CONO SUR DE LIMA - UNTECS CARRERA PROFESIONAL DE ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES

DISPOSITIVOS ELECTRÓNICOS TEMA: DOCENTE:

Los Diodos

ING. RICARDO J. PA PALOMARES LOMARES ORIHUELA

Concepto de diodo ideal (I) •

Nos olvida#os de lo $!e se %a visto so&re electrónica '"sica

•

De'ini#os !n n!evo co#ponente ideal de teor"a de circ!itos

 nodo

En polarización directa la ca"da de tensión es n!la sea c!al sea el valor de la corriente directa cond!cida

i

*

i

V c!rva caracter"stica Ctodo

,!- #!i#portante

+

V

En polarización inversa la corriente cond!cida es n!la sea c!al sea el valor de la tensión inversa aplicada

Concepto de diodo ideal (II) Circuito abierto . la

i

Diodo ideal 

corriente cond!cida es n!la sea c!al sea el valor de la tensión aplicada

i

V Corto circuito . la tensión

Corto circ!ito

i

soportada es n!la sea c!al sea el valor de la corriente cond!cida

V

Circ!ito a&ierto V

Co#paración entre el diodo ideal - el co#porta#iento de !na !nión PN Diodo ideal 

i

i 3#45

Diodo real 

/0

V 3Volt65 V

+20

0

1

El Elco#porta#iento co#porta#ientode de!na !na!nión !niónPN PNes es#!#!-se#e7ante se#e7antealalde de!n !ndiodo diodo ideal ideal

El diodo se#icond!ctor6 Diodo de se8al  nodo  nodo

Ter#inal

Encaps!lado (cristal o resina sint9tica)

Contacto #etal+ se#icond!ctor 

P N Ctodo

O&lea de se#icond!ctor 

Contacto #etal+ se#icond!ctor 

,arca se8alando el ctodo Ctodo

Ter#inal

 Diodos se#icond!ctores O4@1 (Ae)

=>21: (Si) :N;:;? (Si)

:N;00< (Si)

=>S222@ (Si)

 4r!pación de diodos se#icond!ctores 2 diodos en ctodo co#n

*

*

 4nillo de diodos

*

∼

∼

P!ente de diodos

∼

∼

∼

∼

+

=/?0 C/T:P+/004 (Si)

=/?0 C:100 (Si)

FS,S2?2< (Sc%ottB- Si)

 C!rvas caracter"sticas - circ!itos e$!ivalentes i

C!rva caracter"stica real

C!rva caracter"stica ideal

C!rva caracter"stica asintótica pendiente G :Hr d V 0

V

γ 

,!i#portante ideal

Circ!ito e$!ivalente asintótico real (asintótico)

r d V

Paneles 'otovoltaicos o solares Paneles solares en sat9lites de co#!nicaciones

otodiodos (I) i

 4 J S"#&olo

sin l!z v

ALG0 AL: AL2 AL/ zona de !so

otodiodos (II) Kso co#o 'otodetector 

L!z

Recta de cara

V:

+V:

R*

i

+

i

i

sin l!z

VR

v

ALG0 AL: AL2 AL/

t +V:HR

VR t

C!ando C!ando%a%a-l!z l!zs!&e s!&elalatensión tensión en enRR((-por portanto tanto&a7a &a7aen enelel

'otodiodo) 'otodiodo)

Diodos E#isores de L!z (I) Knión lara en polarización directa

Knión corta en polarización directa

concentración de #inoritarios

pN

nP 0

 7total  7pP  7nP

0

concentración de #inoritarios

nP Lonit!d

0

 7nN

Lonit!d

No llean al contacto #etlico de la zona N la #is#a cantidad de %!ecos $!e part"an del contacto #etlico de la zona P6 L!eo %areco#&inaciones a lo laro de las zonas ne!tras6

0

Lonit!d

 7total  7nP

 7pN

pN

 7pP

 7nN  7pN Lonit!d

Llean al contacto #etlico de la zona N la #is#a cantidad de %!ecos $!e part"an del contacto #etlico de la zona P6 L!eo no %areco#&inaciones a lo laro de las zonas ne!tras6

Diodos E#isores de L!z (II) En $!9 se #ani'iesta la ener"a li&erada en las reco#&inacionesM •

En el Ge - en el Si  las reco#&inaciones prod!cen calor 6

•

En compuestos III-V  p!eden prod!cir radiación luminosa.

•

•

Co#p!estos Aa 4s :+ P  (siendo 0:) sirven para enerar radiación desde el in'rarro7o (Aa 4s E GEC+EVG:;/eV) al verde (Aa P EG22eV)6 Con G0; es ro7o (E G:@eV)6 Los dispositivos &asados en este principio reci&en el no#&re de Light Emitting Diodes (LED).

 4 J

S"#&olo

Diodos E#isores de L!z (III) R &

a

i

ona P i (en &)

ip

V:

•

•

in i (en a)

0 •

ona N

Lonit!d

C!ando el interr!ptor pasa de Qa a Q& el diodo LED $!eda polarizado directa#ente6 En cada sección del cristal %a- distinto porcenta7e de corriente de %!ecos - de electrones lo $!e sini'ica $!e %a- reco#&inaciones en el proceso de cond!cción6  4l!nas de estas reco#&inaciones eneran l!z6

Diodos E#isores de L!z (IV) a 

'  e

 4

J

Displa!"  de <

Diodo LED

se#entos

d

& c p6d6

N!#eración de los Q? se#entos

Indicador de Qdispla-s de < se#entos

Diodos E#isores de L!z (V) a 

'  e

d

a

&

Displa!"  de < se#entos de nodo

co#n c

Co#n

p6d6

&

c

d

e

' 



p6 d6



p6 d6

Displa!"  de < se#entos de ctodo co#n

a

&

c

d

e

Co#n

'

Diodos E#isores de L!z (VI) Displa!"  de < se#entos de

nodo co#n

R V:

a

D:

a & c d e '  

D2

p6d6

D/

&

c

Co#n

d

D;

e

' 



p6 d6

D1

MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN

E#ail. ricarpal#ail6co# rpalo#aresieee6or