Diodo de Junção - 8 Cap. 3 Sedra/Smith Cap. 2 Boylestad Cap. 5 Malvino

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1 Diodo de Junção - 8 Cap. 3 Sedra/Smith Cap. 2 Boylestad Cap. 5 Malvino Outros Diodos e Datasheets Notas de Aula SEL 313 Circuitos Eletrônicos 1 1o. Sem/2016 Prof. Manoel

2 Outros Diodos DIODO SCHOTTKY Tais diodos são também denominados HCD ( Hot Carrier Diode ) ouainda de Diodos de Barreira Schottky. Neste tipo de diodo há somente elétrons como portadores de carga. Sua formação é entre uma porção de semicondutor N (moderadamente dopado) e um metal, sendo o semicondutor a porção N e portanto o Catodo e o metal é a parte P e portanto o Anodo do diodo Schottky. A seguir tem-se um representação da disposição construtiva e do símbolo usado para o diodo Schottky. Figura Diodo Schottky Representação construtiva e símbolo.

3 Outros diodos DIODO SCHOTTKY Devido a somente haver elétrons como portadores este diodo não apresenta efeito de armazenamento de cargas (combinação/recombinação de elétrons/lacunas). Esta propriedade garante ao diodo Schottky seu uso em altíssimas frequências ( em torno de até 70 GHz). Exibem uma tensão de barreira reduzida (de 0.3V a 0.5V). São usados em circuitos lógicos de alta frequência e baixa potência nas famílias de CIs digitais 74S_, 74LS_ e 74ALS_ e, também em eletrônica de potência com elevadas correntes em aplicações de circuitos chaveados de alta frequência.

4 Outros Diodos VARACTOR Na condição de polarização reversa exibem um comportamento de elevada armazenagem de cargas tipicamente como um capacitor. Portanto sob excitação em sinal alternado pode atuar como um capacitor variável em função da tensão reversa. Este é o princípio de atuação do Varactor. Em baixas frequências predomina a elevada resistência reversa e em altas frequência a capacitância de junção torna-se predominante. Figura Diodo tipo Varactor (a) Símbolo. (b) Representação esquemática. (c) Característica da Capacitância.

5 Outros Diodos VARACTOR As aplicações típicas do Varactor é em circuitos osciladores que compõem os chamados Módulos de Sintonia Automática de rádios e TVs. Possuem capacitância entre 1pF a 200pF. A sintonia é realiza em função da tensão no lugar dos tradicionais capacitores variáveis providos de ajuste mecânico. Permitem enorme miniaturização de equipamentos eletrônicos que necessitam de capacitância variável.

6 FOTO-DIODO Outros Diodos Estes dispositivos são típicas junções PN construídas de tal forma direcionar a otimizar o efeito da incidência de luz na junção. Como consequência há uma intensificação da geração de pares elétronlacunas que se aceleram na região de depleção e com isso aumentam a corrente reversa na junção. Com isto consegue-se o efeito de se gerar uma tensão nos terminais do dispositivo. A aplicação direta destes dispositivos é na confecção de células solares para a geração de energia solar. Nesta aplicação são confeccionados módulos com grande quantidade de associações série-paralelo de unidades foto-elétricas gerando tensões e correntes elevadas. Também são muito usados em CIs tipo foto-acopladores para efeito de isolação entre circuitos.

7 Outros Diodos FOTO-DIODO Outra aplicação importante é como elemento integrante de sistemas de sensores que operam com ou sem luz, comuns em sistemas de alarme e equipamentos de contagem de eventos. Figura Foto-Diodo. (a) Símbolo; (b) Ilustração típica.

8 Outros Diodos LED ( Light Emitting Diode ) Com operação inversa ao do Foto-Diodo, o LED emite luz com a passagem de corrente direta e é construído de forma maximizar este efeito luminoso. Novamente a junção do dispositivo que é a responsável pela emissão de luz. A aplicação mais popular e direta deste diodo é para propósitos de sinalização ou em indicadores luminosos. Podem ser agrupados em Matrizes de LEDs e compor telas de imagens ou textos. Permitem uma variação de intensidade luminosa com a corrente no diodo. Apresentam-se em inúmeros formatos, tamanhos e cores. Atualmente os LEDs brancos têm ganhado grande interesse em sistemas de iluminação de pequeno porte e em lanternas miniaturas apresentando baixo consumo.

9 Outros Diodos LED Aspecto construtivo e símbolo Figura Característica construtiva e símbolo.

10 LEDs Outros Diodos Aplicações usuais em Display 7-Segmentos e Foto-Acoplador a b c d e f g K Cátodo comum Figura Aplicações de LED : Indicador 7-Segmentos e Foto-Acoplador.

11 Diodos Especiais DIODO GUNN Semicondutor de 3 camadas N, usualmente de Arseneto de Gálio ou Nitreto de Gálio e é usado em osciladores de microondas ( de 5 a 140 GHz) DIODO PIN Junção PN intercalada por uma camada Intrínseca. Usado em aplicações de altas-freqüências como limitador, atenuador ou chave. DIODO TUNEL Junção PN de semicondutor altamente dopado e que apresenta um trecho da curva VxI com resistência negativa. Usado em osciladores. laser. DIODO LASER Atua como um LED porém com luz sincronizada tipo DIODO DE CORRENTE COSNTANTE - Este diodo atua como um Zener para corrente em vez de tensão. Útil em aplicações de corrente constante.

12 Diodos Controlados Existe uma grande família de semicondutores que atuam de forma semelhante ao diodo, porém apresentam um terminal de controle que permite habilitar ou liberar a condução do diodo. Em alguns casos o terminal de controle permite ainda que se interrompa a condução do dispositivo. TIRISTORES OU SCRs ( Silicon Controlled Rectifiers ) Figura Exemplo de um SCR e respectiva forma de onda de retificador Meia-onda controlado.

13 Diodos Controlados Os diodos controlados tipo SCR só conduzem após receberem um pulso de disparo no terminal de Gate e somente se estiverem sob tensão direta entre Anado- Catodo. Nas condições de polarização reversa e após o início da condução se comportam com diodos convencionais. Os diodos tipo GTO ( Gate Turn-Off ) se comportam com os SCR para ligar ou entrar em condução, porém possibilitam a interrupção da condução também através do terminal de Gate. Os diodos controlados são componentes a serem melhor detalhados em disciplinas de Eletrônica de Potência, pois estes componente tem seu grande campo de atuação em aplicações com elevados níveis de tensão e corrente.

14 Diodos Comerciais Linha 1N400x Diodos Retificadores Limitados a baixas frequências; Moderados níveis de tensão-corrente; Usados para propósitos de retificadores em fontes CC. MODEL D1n4007 d +IS= e-09 RS= N= EG= XTI=5 BV=1000 IBV=5e-08 CJO=1e-11 +VJ=0.7 M=0.5 FC=0.5 TT=1e-07 +KF=0 AF=1 MODEL D1n4001rl d +IS= e-08 RS= N= EG=0.6 +XTI=0.05 BV=50 IBV=5e-08 CJO=1e-11 +VJ=0.7 M=0.5 FC=0.5 TT=1e-09 +KF=0 AF=1

15 Diodos Comerciais Linha 1N400x Diodos Retificadores

16 Diodos Comerciais Diodo de Barreira Schottky 10TQ035 IR

17 Diodos Comerciais Diodo de Barreira Schottky 10TQ035 IR

18 Diodos Comerciais Diodo de Barreira Schottky 10TQ035 IR

19 Diodos de sinal 1N4148 Diodos Comerciais.model 1N4148 D(Is=2.52n Rs=.568 N=1.752 Cjo=4p M=.4 tt=20n Iave=200m Vpk=75 mfg=motorola type=silicon)

20 Diodos de sinal 1N4148 Diodos Comerciais

21 Diodos de sinal 1N4148 Diodos Comerciais

22 Diodos de sinal 1N4148 Diodos Comerciais

23 Diodos Comerciais Diodo Varactor para VHF

24 Diodos Comerciais Diodo Varactor para VHF.MODEL BB132 D (IS=10F BV=30 TT=5U CJO= P VJ= M= RL=3G)

25 Diodos Comerciais Diodo Varactor para VHF

26 Diodo Zener Diodos Comerciais

27 Diodo Zener Diodos Comerciais

28 Diodos Comerciais Diodo Zener.model D1N4737 D(Is=1.699f Rs=1.955 Ikf=0 N=1 Xti=3 Eg=1.11 Cjo=106p M= Vj=.75 Fc=.5 Isr=2.488n Nr=2 Bv=7.5 Ibv=15 Nbv= Ibvl=1m Nbvl= Tbv1=533.33u)

29 Diodo de Potência Diodos Comerciais

30 Diodo de Potência Diodos Comerciais

31 Diodo de Potência Diodos Comerciais

32 Diodos Comerciais Diodo de Potência Asea Brown Boveri

33 CIs Reguladores para Fontes CC LM 78xx (Reg+) LM79xx (Reg-) LM 78xx LM 79xx

34 CIs Reguladores para Fontes CC LM 78xx (Reg+) LM79xx (Reg-) Para o módulo retificador (ponte diodos) Para a carga

35 CIs Reguladores para Fontes CC LM 317 (Reg+) LM 337 (Reg-)

36 CIs Reguladores para Fontes CC LM 317 (Reg+) LM 337 (Reg-) I adj = 100 A

37 CIs com ponte de diodos + ~ ~ -

38 CIs com ponte de diodos

39 Exemplos de Fontes CC com LM78xx Fonte CC de 12 V (max. 1 A ) em circuito Meia-Ponte

40 Exemplos de Fontes CC com LM78xx Fonte CC de 5 V (max. 1 A ) em circuito Meia-Ponte

41 Exemplos de Fontes CC Simétricas (*) Exemplo de circuito com duas fontes simétricas com Topologia de Meia-Ponte. A 1ª. é somente ( bem ) filtrada e a 2ª. é regulada com o par complementar LM7812/LM7912 (*)

42 Bibliografia SEDRA - Pgs. 178 a 184 BOYLESTAD - Pgs. 654 a 658 (Apêndice B) MALVINO Pgs. 171 a 176