1 DIODOS Símbolo. Polarización Tipos de diodos Curva característica Aproximaciones lineales del diodo rectificador Aproximaciones lineales del diodo Zener Resolución de circuitos con diodos

2 Características. SímboloDiodo semiconductor: union PN. Referencia: diodos de silicio (Si) Elemento biterminal. Terminales diferentes. Polarización directa Polarización inversa

3 Tipos de diodos Diodo rectificador Diodo LED Fotodiodo Diodo ZenerEn P.D. conduce corriente. En P.I. no conduce. Diodo LED En P.D. conduce corriente y emite luz. En P.I. no conduce corriente y no emite luz. Fotodiodo Opuesto al anterior. En P.I. absorbe luz detectada y conduce corriente Diodo Zener En P.D. como el diodo rectificador En P.I., si se supera cierta tensión (tensión Zener) conduce también.

4 Curva característica corriente/tensiónDiodo rectificador Relación exponencial P.I. corriente de saturación (pocos nA) P.D. tensión umbral P.I.: ruptura

5 Curva característica corriente/tensiónDiodo Zener Peculiaridad en P.I: superada Vz, “ruptura Zener” conduce corriente sentido inverso

6 I.P. D.P. I V Aproximaciones lineales del diodo rectificadorPrimera aproximación: diodo ideal P.D. conduce como un cortocircuito P.I. no conduce Aproximación más alejada D.P. I.P. V D I

7 D. P. : I. P. : A B + – A B + – A B + – V I I Condición Ecuación V = II D. P. : A B + – V D = I D = I. P. : A B + – V D

8 I.P. D.P. I V Aproximaciones lineales del diodo rectificadorSegunda aproximación (más frecuente) P.D. conduce a partir de 0,7V P.I. no conduce Tiene en cuenta la tensión umbral I D I.P. D.P. V D 0,7 V

9 D. P. : I. P. : + – A B + – A B + – A B + – I V Ecuación Condición= , 7 I D + – V D = , 7 I. P. : A B + – I D = V I D = V , 7

10 D.P. I.P. I V Aproximaciones lineales del diodo rectificador TerceraP.D. conduce a partir de 0,7V, pero la tensión aumenta si la corriente aumenta P.I. no conduce D.P. 0,7 V I.P. V D I

11 D. P. : I. P. : A B + – A + – B + – A B + – V I Ecuación Condiciónr D. P. : A + – B V D = , 7 + rI I + – ( r = 0,5  - 1 ) V D = , 7 + rI r resistencia interna I D = I. P. : A I D = V D , 7 B + – V D

12 I.P. D.P. Aproximaciones lineales del diodo Zener I - V región normalSólo una aproximación (se pueden hacer más) Similar a la 2ª aprox. del diodo rectificador En P.D. se comporta igual, también a partir de 7V En P.I. al llegar a la tensión Zener, conduce corriente en sentido contrario D.P. 0,7 V región Zener región normal I.P. V D - Z I D

13 D. P. : I. P. : – + – B + A – A B + – A B + – A B + I V V I 0,7 V I VZ V B + A – V D I A B + – 0,7 V I D V = , 7 Condición Ecuación D. P. : V D = , 7 I D Z I. P. : A B + – V D I = I D = - V Z D , 7 región normal: V Z parámetro conocido A B + – V D = - Z I región Zener: I Z D V = -

14 Resolución gráfica de circuitos con diodosPunto de operación del diodo Recta de carga

15 Resolución gráfica de circuitos con diodosIntersección: punto de operación del diodo Q Punto de operación V D I E Th R , ( )

16 Una aplicación del diodo: el rectificadorGenerador de tensión continua o fuente de alimentación

17 1. Transformador

18 + – + – D Entrada Salida Rectificador v =2.a Rectificador de media onda c.a. (positiva y negativa) c. pseudocontinua + – Rectificador v E S D + Entrada Salida Rectificador – v E S = R L

19 1.- VE> 0  i > 0 0 ≤ t ≤ T/2 + –D + – R L v S = E i 2.- VE < 0  i < 0 T/2≤ t ≤ T D + – R L v E i = S >0

20 T 2 v E S t

21 2.b Rectificador de onda completa: primera opción+ v = v v EA E EA – R L – + – v v = - v v S EB E EB + D B

22

23 1.- VEA> 0 y VEB < 0 2.- VEA< 0 y VEB > 0 + – – + + + – –D A + + R L v v EA – S – 2.- VEA< 0 y VEB > 0 + R L v S – – v EB + D B

24 v T v E EA v EB t v S t

25 3. Filtro D + Entrada Salida Rectificador Filtro C – v E S = R

26 v t = v t = T 5 4 Filtro con rectificador de media ondaS t E = C Filtro con rectificador de onda completa T 4 3 t v S EA EB = C

27 + – 4. Regulador D Entrada Salida Regulador C R v = v V t VRegulador con rectificador de media onda v S V min V Z t

28 Regulador con rectificador de onda completav S V min V Z t