Aula 15 O Diodo e a junção pn na condição de polarização reversa e a capacitância de junção (depleção) Prof. Seabra PSI/EPUSP 378

Transcrição

1 ula 5 O iodo e a junção pn na condição de polarização reversa e a capacitância de junção (depleção) PSI/EPUSP

2 PSI/EPUSP Eletrônica I PSI332 Programação para a Segunda Prova ª 7/4 Circuito retificador em ponte. Circuito retificador de meia onda com o capacitor de filtro. 2ª 2/5 Retificador de onda completa com capacitor de filtro, superdiodo. Exercícios (exemplo 3.9). 3ª 5/5 Circuitos limitadores, circuitos grampeadores, dobrador de tensão, exercícios: 3.27, ª 9/5 Conceitos básicos de dispositivos semicondutores: silício dopado, mecanismos de condução (difusão e deriva), exercícios. 5ª 2/5 Modelos de cargas, junção pn na condição de circuito aberto, potencial interno da junção, junção pn reversamente polarizada, exercícios. 6ª 6/5 istribuição de portadores minoritários na junção pn diretamente polarizada. edução elementar da euação de corrente na junção pn, exercícios. 7ª 9/5 Capacitância de difusão, largura da região de depleção da junção pn polarizada, capacitância de depleção. a junção pn na região de ruptura (efeito zener e efeito avalanche), exercícios. 8ª 23/5 junção pn na região de ruptura (efeito zener e efeito avalanche), exercícios. 9ª 26/5 Estruturas e símbolos dos transistores bipolares de junção, definição dos modos de operação (corte, ativo, saturação) do TBJ, operação do transistor npn no modo ativo (polarização e distribuição de portadores minoritários). 2ª 3/5 Euações das correntes no transistor (definição do ganho de corrente em emissor comum - β - e do ganho de corrente em base comum - α), modelos de circuitos euivalentes para grandes sinais do transistor npn operando no modo ativo, exercícios. Sedra, Cap. 3 p. 9- Sedra, Cap. 3 p. 2-5 Sedra, Cap. 3 p. 5-8 ula avulsa + Sedra, Cap. 3 p. 7-2 ula avulsa + Sedra, Cap. 3 p ula avulsa + Sedra, Cap. 3 p Sedra, Cap. 3 p Sedra, Cap. 3 p Sedra, Cap. 5 p Sedra, Cap. 5 p Teste 6 9h2-9h35 Teste 7 9h2-9h35 Teste 8 9h2-9h35 Teste 9 9h2-9h35 Teste 9h2-9h35

3 Eletrônica I PSI332 Programação para a Segunda Prova (cont.) Sedra, Cap. 5 p ª 2/6 nálise cc de circuitos com transistores, exercícios selecionados: 5., 5.4, ª 6/6 O TBJ como amplificador para peuenos sinais (as condições c.c., a corrente de coletor e a transcondutância) 23ª 9/6 corrente de base e a resistência de entrada da base, a resistência de entrada do emissor. Ganho de tensão, Exemplo 5.38, modelos euivalentes (modelos -híbrido e T) 24ª 3/6 plicação dos modelos euivalentes para peuenos sinais, Efeito Early. O Sedra, Cap. 5 p amplificador emissor comum (EC) - Exercício ª 2/6 O amplificador emissor comum com resistência de emissor Sedra, Cap. 5 p Sedra, Cap. 5, p ; p Sedra, Cap. 5, p ª 23/6 O amplificador base comum (BC) Sedra, Cap. 5 p ª 27/6 O amplificador coletor comum (CC) Sedra, Cap. 5 p ª 3/6 ula de Exercícios Teste 9h2-9h35 Teste 2 9h2-9h35 Teste 3 9h2-9h35 Teste 4 9h2-9h35 2 a. Semana de Provas (/7 a 7/7/27) ata: xx/xx/27 (xxxx-feira) Horário: xx:xxhs PSI/EPUSP

4 5ª ula: junção pn iretamente polarizada o final desta aula você deverá estar apto a: -Explicar o ue ocorre uando se junta um silício tipo n e um p, criando um diodo semicondutor -Explicar a importância das correntes de difusão e de deriva para euacionar o fluxo de cargas na junção pn -Calcular a barreira de potencial interna e a largura da região de depleção em um diodo semicondutor -Explicar o ue ocorre na junção pn uando ela é polarizada reversamente -eterminar a capacitância de junção (depleção) em uma junção pn PSI/EPUSP 382

5 Juntando silícios p e n + I =? silício tipo p silício tipo n R p R n junção pn + I =? silício tipo p silício tipo n R p R n PSI/EPUSP 383

6 O iodo (a junção pn) PSI/EPUSP 384

7 O iodo I nodo - p (junção) I p -I n n Catodo PSI/EPUSP 385

8 dinâmica da junção pn em berto E i p depleção de cargas n + nodo Catodo I s I s = I I PSI/EPUSP 386

9 O iodo em berto E i T ln 2 ni PSI/EPUSP 387

10 PSI/EPUSP 388 (junção) x n x p x x n p p n x x ou dep 2 x x W s p n O iodo em berto

11 PSI/EPUSP 389 Exercício 3.32 Para uma junção pn com = 7 /cm 3 e = 6 /cm 3 a T = 3 K, determine a tensão interna, a largura da região de depleção e as distâncias ue ela se estende no lado p e no lado n. Utilize n i =,5 /cm 3. Resp.728 m;,32 m;,3 m e,29 m 2 ln i T n n p x x dep 2 x x W s p n

12 O iodo Polarizado Reversamente PSI/EPUSP 39

13 PSI/EPUSP ) ( 2 R s J 39 x n J ) ( 2 dep R s W W dep J O iodo Polarizado Reversamente (a capacitância de junção ou de depleção) R Q R j j d d C

14 PSI/EPUSP 392 C C R j j 2 C s j C j C j R m com m = /3 a /2 R Q R j j d d C ) ( 2 R s J onde a prática O iodo Polarizado Reversamente (a capacitância de junção ou de depleção)

15 O iodo Polarizado Reversamente PSI/EPUSP 393

16 PSI/EPUSP 394

17 PSI/EPUSP iodos aractores

18 O iodo na Região de Ruptura Quando I > I S a junção se rompe: Ruptura por Efeito Zener (< 5): ocorre uando o campo elétrico na camada de depleção aumenta até uebrar ligações covalentes (pares n-p) Ruptura por Efeito valanche (> 7): ocorre uando os portadores minoritárioos ue cruzam a região de depleção uebram as ligações covalentes, e podem em seguida uebrar outras ligações PSI/EPUSP 399