26
Eletrônica Básica Aula 03 Aplicação Diodos Professor: Vladimir Homobono Soares E-mail: [email protected] 1

Eletrônica Básica - Aplicação Diodos

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Estudo dos diodos

Citation preview

  • Eletrnica Bsica

    Aula 03 Aplicao Diodos

    Professor: Vladimir Homobono Soares

    E-mail: [email protected]

    1

  • Anlise de Carga

    O grfico da carga mostra todas as possveis combinaes da corrente do

    diodo (ID) e de tenso (VD) para um circuito. O valor mximo de ID E/R e

    de VD E.

    O ponto onde o grfico da carga e a curva caracterstica se intersectam

    chamado de Ponto-Q, que define ID e VD para um diodo particular em um

    dado circuito.

    2

  • Configurao do Diodo em Srie

    Constantes

    Diodo de Silcio: VD = 0,7 V

    Diodo de Germnio: VD = 0,3 V

    Anlise (para o silcio)

    VD = 0,7 V (ou VD = E se E < 0,7 V)

    VR = E VD ID = IR = IT = VR / R

    Polarizao direta

    3

  • Idealmente o Diodo ir funcionar como um

    circuito aberto.

    Anlise

    VD = E

    VR = 0 V ID = 0 A

    Polarizao Reversa

    4

    Configurao do Diodo em Srie

  • Configurao em Paralelo

    mA 14 mA

    DI

    DI

    mAk,

    V, V

    R

    DVE

    RI

    V,R

    V

    V,VD

    VD

    V

    V,D

    V

    2

    28

    21

    28330

    7010

    39

    70021

    70

    5

  • Retificao de Meia Onda

    O diodo s conduz na polarizao

    direta,

    consequntemente

    somente metade de

    um ciclo AC passa

    pelo diodo.

    A sada da tenso DC 0,318Vm, onde Vm a tenso de pico AC.

    6

  • PIV (PRV)

    Como o diodo somente atravessado por uma metade do ciclo AC na polarizao direta, isso tambm observado na polarizao reversa para

    outra metade do ciclo.

    importante que a taxa reversa de quebra do diodo seja alta o suficiente para resistir o pico, a tenso AC de polarizao reversa.

    PIV (or PRV) > Vm

    PIV = Peak inverse voltage Tenso de Pico Inversa.

    PRV = Peak reverse voltage Tenso de Pico Reversa.

    Vm = Peak AC voltage Tenso de pico AC.

    7 7

  • Retificao de Onda Completa

    O processo de retificao pode ser melhorado utilizando um circuito

    retificador de onda completa.

    Uma retificao de onda completa produz uma grande sada DC:

    Meia onda: Vdc = 0.318Vm

    Onda Completa: Vdc = 0.636Vm

    8

  • Retificador em Ponte

    Quatro diodos esto

    conectados em uma configurao ponte.

    VDC = 0,636Vm

    9

    Retificao de Onda Completa

  • Transformador Retificador Center-Tapped

    Requer Dois Diodos

    Transformadores Center-tapped

    VDC = 0,636Vm

    10

    Retificao de Onda Completa

  • Sumrio dos Circuitos Retificadores

    Vm = Tenso AC de pico.

    No cirtuico com transformador retificador center tapped, o pico da tenso

    AC a tenso secundria do transformador no Tap.

    Retificador Ideal VDC Real VDC

    Retificador de Meia Onda VDC = 0,318Vm VDC = 0,318Vm 0,7

    Retificador de Ponte VDC = 0,636Vm VDC = 0,636Vm 2(0,7 V)

    Transformador Retificador

    Center-Tapped VDC = 0,636Vm VDC = 0.636Vm 0,7 V

    11

  • Diodos como Ceifadores

    O diodo em uma configurao em serie do tipo ceifador

    (clipper) ceifa qualquer

    tenso que no de polarizao

    direta:

    Uma tenso de polarizao reversa.

    Uma tenso de polarizao direta menor que 0,7 V (para um diodo de silicone).

    12

  • Polarizao dos Ceifadores

    Adicionando uma fonte DC em srie com o

    circuito clipping, muda

    a tenso de polarizao

    efetiva.

    13

  • Circuito do tipo Ceifador em Paralelo

    O diodo em uma configurao em paralelo

    do tipo Ceifador (clipper)

    ceifa qualquer tenso

    em polarizao direta.

    Uma tenso DC em srie com o diodo pode

    modificar o nvel do

    clipping.

    14

  • Sumrio dos Circuitos Ceifadores

    15

  • 16

    Sumrio dos Circuitos Ceifadores

  • Circuitos Grampeadores (Clamp)

    Um diodo e um capacitor podem ser combinado para

    grampear um sinal AC

    para um valor especfico de

    nvel DC.

    17

  • O sinal de entrada pode ser qualquer tipo de forma de

    onda: seno, quadrada e

    tringulares.

    A fonte DC ajusta para outro nvel a forma de

    onda.

    18

    Polarizao de Circuitos Grampeadores

  • 19

    Sumrio dos Circuitos Grampeadores

  • O Diodo Zener um diodo que opera na polarizao reversa na regio da Tenso Zener (Vz).

    Quando Vi VZ O Zener est ligado.

    Tenso atravs do Zener VZ.

    A Potncia Zener PZ = VZIZ.

    Quando Vi < VZ

    O Zener est desligado.

    O Zener age como um circuito aberto.

    20

    Diodo Zener

  • Se R muito grande, O Diodo Zener no pode conduzir pois a quantidade de corrente avaliada menor que a

    mnima corrente, IZK. O valor mnimo de corrente dado

    por:

    ZKRL I II min

    min

    max L

    ZL

    I

    VR

    min

    max

    L

    Z

    L

    LL

    R

    V

    R

    V I

    Zi

    ZL

    VV

    RVR

    min

    O valor mximo da resistncia :

    Se R muito pequeno, a corrente Zener excede o valor mximo da corrente,

    IZM. O valor mximo da corrente par ao circuito dada por:

    O valor mnimo da resistncia :

    21

    Valor da Resistncia Zener

  • Circuitos Multiplicadores de Tenso utiliza uma combinao de diodos e capacitores para aumentar a tenso de sada dos

    circuitos retificadores.

    Dobrador de Tenso.

    Triplicador de Tenso.

    Quadruplicador de Tenso.

    22

    Circuitos Multiplicadores de Tenso

  • Esse dobrador de meia onda pode ter a sada calculada como:

    Vout = VC2 = 2Vm

    onde Vm o pico de tenso secundrio do transformador.

    23

    Dobrador de Tenso

  • Ciclo Positivo

    o D1 conduz

    o D2 est desligado

    o Capacitor C1 carrega at Vm

    Ciclo Negativo

    o D1 est desligado

    o D2 conduz

    o Capacitor C2 carrega at Vm

    Vout = VC2 = 2Vm

    24

    Dobrador de Tenso

  • 25

    Triplicador e Quadruplicador de

    Tenso

  • Circuitos Retificadores Conversor AC/DC para operar circuitos DC. Circuitos Alimentadores.

    Circuitos simples com diodo

    Circuitos de Proteo contra: Sobre corrente. Polarizao Reversa. Correntes geradas pela inicio indutivo em um circuito com rel.

    Circuitos Zener

    Proteo de Sobretenso. Ajuste de Tenso de Referncia.

    26

    Aplicaes Prticas