Diodos Eletronica P1 Four

7/26/2019 Diodos Eletronica P1 Four

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Diodos

TE214 Fundamentos da Eletrnica

Engenharia Eltrica

Sumrio

Introduo

Diodo Ideal

Caractersticas Eltricas

Introduo

Elemento no-linear

Possui dois terminais

Possui uma relao tenso-corrente no-linear

Diodo Ideal

Elemento no-linear mais fundamentalinversamente polarizado

em corte

desligado

diretamente polarizado

em conduo

ligado


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Diodo Ideal

Inversamente polarizado A corrente ser zero

Diretamente polarizado A queda de tenso ser zero

Se comporta como um curto-circuito

Passa por ele uma corrente qualquer

Diodo Ideal

Logo, o circuito externo deve limitar a corrente

Diodo Ideal

Retificador:aplicaofundamental do

diodo

Diodo Ideal

Diodo + Resistores = funes lgicas digitais

Lgica positiva: tenso prxima de 0V corresponde a valor lgico 0

tenso prximo de 5V corresponde a valor lgico 1


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Caractersticas Eltricas Diodos de Juno

Diodos reais de silcio: relao i-v no linear


Escala expandida

direta

inversaruptura


Trs regies distintas:

Regio de polarizao direta (forward): v > 0

Regio de polarizao inversa (reverse): v < 0

Regio de ruptura (breakdown): v < vZK


Polarizao direta

direta

inversaruptura


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Polarizao direta estabelecida quando v for positiva

A relao tenso-corrente ser:

IS: constante para dada temperatura. Relacionada aosparmetros fsicos dos diodo. chamada corrente de escalaou corrente de saturao. da ordem de 10-15A. Depende da

temperatura. Dobra a cada aumento de 5C. VT: constante trmica

)1( TnV

v

S eIi


Polarizao direta VT: constante trmica

na qual:

k= constante de Boltzmann = 1,38.10-23joules/kelvin

T= temperatura absoluta de kelvin = 273 + temperatura em oC

q = o valor de carga do eltron = 1,60.10-19 coulomb

Para 20oC, VT = 25,2mV. Normalmente usamos VT 25mV

q

kTVT


Polarizao direta n: constante que depende do material e da estrutura fsica do

diodo. Valor entre 1 e 2 Diodos em CIs n = 1

Diodos discretos n = 2 Caso no seja especificado, supomos n = 1

Para correntes elevadas no sentido direto (i >>IS):

ou alternativamente:

TnV

v

S eIi

ST

IinVv ln

ln = logaritmo natural (base e)


Polarizao direta A relao exponencial da corrente i com a tenso v se

mantm por vrias dcadas (107).

ou seja, para uma variao de fator 10 na corrente dodiodo, a queda de tenso varia 60mV.

1

212 log3,2

I

InVVV T


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Polarizao diretaISe VTso funes da temperatura e a caracterstica

direta varia conforme a figura:

Dependncia da temperatura da caracterstica de conduo direta do diodo. Para uma corrente

constante, a tenso cai aproximadamente em 2mV para cada acrscimo de 1 oC na temperatura.


Polarizao inversa

direta

inversaruptura


Polarizao inversa estabelecida quando v negativa

Se v negativa e poucas vezes maior que VT (25mV)a corrente torna-se:

ou seja, a corrente na direo inversa constante eigual aIS

Chama-se corrente de saturao

Muito dependente de T. Dobra para cada aumento de10oC

SIi

Para diodos reais de pequeno sinal temosIS= 10-14

, 10-15

, ecorrente inversa da ordem de 1nA.


Regio de ruptura

direta

inversaruptura


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Regio de ruptura estabelecida quando a tenso inversa excede a um

valor de limiar especfico.

chamada de tenso de ruptura (VZK)

Nesta regio a corrente inversa aumenta rapidamentecom um pequeno aumento em v.

A corrente no deve ultrapassar um nvel segurocircuito externo.

Permite que o diodo seja usado na regulao detenso.

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