Características e Modelagem de Diodos de Junção...

Características e Modelagem de Diodos de Junção PN

Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Santa Catarina Departamento Acadêmico de Eletrônica

Eletrônica I

Florianópolis, abril de 2013.

Prof. Clóvis Antônio Petry.

Bibliografia para esta aula

Diodos semicondutores. 1.  Cap. 2 – Semicondutores (Malvino).

www.ProfessorPetry.com.br

Nesta aula

Sequência de conteúdos: 1.  Características dos diodos; 2.  Modelos representativos de diodos. 3.  Análise de circuitos com diodos.

Principais características de um diodo

As principais características (grandezas) são: 1.  Corrente máxima direta (IF ou Io); 2.  Tensão de ruptura reversa:

•  VRRM = Tensão de pico inverso repetitivo; •  VRWM = Tensão de pico inverso de trabalho; •  VR = Tensão de bloqueio CC.

3.  Queda de tensão direta (vF); 4.  Corrente reversa máxima (IR). 5.  Entre outras ....

Principais características de um diodo

Diodos de potência

Diodos de uso geral

Diodos de sinal

Circuitos integrados de diodos

Principais características de um diodo

Modelo ideal do diodo

Exemplo 3.4 do Malvino.

Exemplo 3.4 – Eletrônica, vol. 1: •  Use a aproximação do diodo ideal para calcular a

corrente de carga, a tensão na carga, a potência na carga, a potência no diodo e a potência total no circuito da figura abaixo.

10fVV

+

−

LR1kΩ

1N4001

Modelo ideal do diodo

Exemplo 3.5 do Malvino.

Modelo simplificado do diodo

Modelo simplificado do diodo

Exemplo 3.5 do Malvino.

Exemplo 3.5 – Eletrônica, vol. 1: •  Use a segunda aproximação para calcular a corrente na

carga, a tensão na carga, a potência na carga, a potência no diodo e a potência total para o circuito abaixo.

10fVV

+

−

LR1kΩ

1N4001

Modelo linear por partes do diodo

Exemplo 3.6 do Malvino.

Modelo linear por partes do diodo

Exemplo 3.6 do Malvino.

10fVV

+

−

LR1kΩ

1N4001

Exemplo 3.6 – Eletrônica, vol. 1: •  Use a terceira aproximação para calcular a corrente na

carga, a tensão na carga, a potência na carga, a potência no diodo e a potência total para o circuito abaixo. A resistência de corpo do diodo 1N4001 é 0,23Ω.

Demo

Demo: •  Circuito simples com diodo.

Modelo representativos para diodos

Circuito série de diodos

Em geral, um diodo está no estado ligado (ON) se a corrente estabelecida pelas fontes é tal que o seu sentido coincide

com o da seta do símbolo do diodo.

Circuito série de diodos

Diodo ON

Item 2.4 de Boylestad.

Circuito série de diodos

Diodo OFF

Item 2.4 de Boylestad.

a) Diodo está ON ou OFF?b) Determine , e .D R DV V I

Circuito série de diodos

Exemplo 2.6 de Boylestad.

Circuito série de diodos

Importante: notação de fontes.

a) Diodo está ON ou OFF?b) Determine , e .D R DV V I

Circuito série de diodos

Exemplo 2.8 de Boylestad.

Circuito série de diodos

a) Quem está conduzindo (ON) e quem está bloqueado (OFF)?

b) Determine , I e .o R oV I

Exemplo 2.9 de Boylestad.

Circuito série de diodos

a) Quem está conduzindo (ON) e quem está bloqueado (OFF)?

D2b) Determine , I e V .o RVExemplo 2.10 de Boylestad.

Circuito série de diodos

a) Diodo está ON ou OFF?

1 2b) Determine , e .V V IExemplo 2.11 de Boylestad.

Circuito paralelo de diodos

a) Quem está conduzindo (ON) e quem está bloqueado (OFF)?

1 D1 D2b) Determine , I , I e I .oVExemplo 2.12 de Boylestad.

Circuito paralelo de diodos

a) Quem está conduzindo (ON) e quem está bloqueado (OFF)?

1 D1 D2b) Determine , I , I e I .oV

Exemplo 2.13 de Boylestad.

Circuito paralelo de diodos

a) Quem está conduzindo (ON) e quem está bloqueado (OFF)?

1 D1 D2b) Determine , I , I e I .oV

Exemplo 2.14 de Boylestad.

Exemplo 2.15: Determinar as correntes I1, I2 e ID2.

Circuito paralelo de diodos

Exemplo 2.15 de Boylestad.

Demo

Demo: •  Circuito série e paralelo de diodos.

Circuitos com diodos

Tarefas

•  Capítulo 3 – Exercícios e Problemas básicos com diodos (Pág. 92 até 96), (Exercícios 3.1 até 3.38).

Referência de páginas e numeração para Malvino 4ª Edição.

•  Atenção – Na próxima aula será escolhido um exercício da lista de 3.1 até 3.8 para verificação de conteúdo.

•  Capítulo 1 – Exercícios e Problemas básicos com diodos (Pág. 37 até 39), (Exercícios 1 até 44).

Referência de páginas e numeração para Boylestad 8ª Edição.

Próxima aula

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Diodos semicondutores: 1.  Laboratório de circuitos com diodo semicondutores.