Aula 3 Diodos semicondutores Prof. Felipe de Sousa Nobre

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Eletrônica GeralAula 3

Diodos semicondutores

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Introdução

Diodos semicondutores

Análise de circuitos

Conteúdo

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Diodo Ideal:

◦ Dispositivo com dois terminais◦ Característica não-linear de Corrente x Tensão◦ Funcionamento como chave com único sentido de

corrente

Introdução

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Diodo Ideal:

◦ Símbolo: Comportamento:

Introdução

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Materiais quanto a condutividade:

Condutores;

Isolantes;

Semi-condutores;

Teoria de Semicondutores

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Materiais intrínsecos;

Materiais extrínsecos:◦ Tipo n:

Formados pela adição de átomos pentavalentes, como antimônio, arsênio e fósforo;

Possuem elétrons livres como portadores majoritários;

◦ Tipo p: Formado pela adição de átomos com três elétrons de

valência, como boro, gálio e índio; Possuem lacunas como portadores majoritários;

Introdução

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Também conhecido como diodo de junção;

Fabricado através da junção de material tipo n com um tipo p;

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Diodos semicondutores

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Análise do comportamento do diodo:

Vd = 0 : Sem polarização

Vd > 0 : Polarização direta

Vd < 0 : Polarização reversa

Vd < Vz : Região Zener

Diodos semicondutores

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Sem polarização (Vd = 0):

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Polarização reversa (Vd < 0):

Diodos semicondutores

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Diodos semicondutores Região Zener

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Diodos semicondutores Região Zener

Ruptura por avalanche◦ Tensão reversa elevada

Ruptura Zener◦ Aumentando-se dopagem tal que Vz < 5 V

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Polarização direta (Vd > 0):

Diodos semicondutores

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Comportamento do diodo semicondutor:

Onde:

Is é a corrente de saturação – depende da temperatura

n é constante que depende do material e método de fabricação

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Comportamento do diodo semicondutor:

Onde:

Diodos semicondutores

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Diodos semicondutores

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Diodos semicondutores Efeito da temperatura:

Is:◦ Experimentalmente, 1º C no aumento da

temperatura representa um aumento de 7% na corrente de saturação Is

VT:

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Diodos semicondutores Comparação Germânio x Silício

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Análise de circuitos Análise por reta de carga

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Análise de circuitos Análise por reta de carga

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Análise de circuitos Exemplo:

VdQ ? : IdQ ? VR ?

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Análise de circuitos Exemplo:

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Análise de circuitos Modelo simplificado do diodo:

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Análise de circuitos Modelo simplificado do diodo:

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Exemplo de aplicação – Porta lógica:

Análise de circuitos