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Orientación Universidad
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Dispositivos electrónicos, Apuntes de Física

Asignatura: Física, Profesor: Pedro Cartujo Casinello, Carrera: Ingeniería Informática, Universidad: UGR

Tipo: Apuntes

2015/2016

Subido el 13/08/2016

jesusjimsa
jesusjimsa 🇪🇸

3.9

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bg1
FUNDAMENTOS FISICOS Y TECNOLOGICOS (FFT) 1
Grado en Ingeniería Informática
Tema 4. Dispositivos Electrónicos
4.1.
4.1.-
-Conceptos b
Conceptos bá
ásicos de semiconductores.
sicos de semiconductores.
Uni
Unió
ón PN
n PN
4.2.
4.2.-
-El
El Diodo
Diodo
4.3.
4.3.-
-El
El Transistor MOSFET
Transistor MOSFET
pf3
pf4
pf5
pf8
pf9
pfa
pfd
pfe
pff
pf12
pf13
pf14
pf15
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pf19
pf1a
pf1b
pf1c
pf1d
pf1e
pf1f
pf20
pf21
pf22

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¡Descarga Dispositivos electrónicos y más Apuntes en PDF de Física solo en Docsity!

Grado en Ingeniería Informática

Tema 4.

Dispositivos Electrónicos

4.1.^ 4.1.

- -

Conceptos bConceptos b

áá

sicos de semiconductores.sicos de semiconductores.

Uni^ Uni

óó

n PNn PN

4.2.^ 4.2.

- -

ElEl

DiodoDiodo

4.3.^ 4.3.

- -

ElEl

Transistor MOSFETTransistor MOSFET

Grado en Ingeniería Informática

Estructura del Si enlaces covalentes

T=0ºK

Grado en Ingeniería Informática

Si dopado con impurezas donadoras

P: FosforoAs: ArsenicoSb: Antimonio

Semiconductor tipo N

n>p

N

D

: concentración de impurezas donadoras

Grado en Ingeniería Informática

Si dopado con impurezas aceptadoras

Semiconductor tipo P

n<p

B: BoroAl: AluminioGa: Galio

N

A

: concentración de impurezas donadoras

Grado en Ingeniería Informática

Equilibrio

Directa

Inversa

Grado en Ingeniería Informática

4.2 Diodo y transistor BJT4.2.1 Diodo

Un diodo de unión es una unión P-N con dos contactos óhmicosexteriores.

Su símbolo es:

_

- - - - - - - -

+

+

+

+

+

+

+

+

+

P

N

Grado en Ingeniería Informática

Los modelos que se suelen utilizar son:

Modelos lineales

Modelo 1

si

V

D

< 0

=>

I

D

=

si

V

D

0

=>

I

D

Es un buen modelo si

γ

V

V

D

Grado en Ingeniería Informática

Modelo 2 Tensión constante

entre los extremos del diodo:

D

D

D

D

I

V

V

si

I

V

V

si

γ

γ

γ

V

Grado en Ingeniería Informática

Según estos modelos en inversa es capaz de aguantar cualquier tensión,sin embargo, en directa el valor que aguanta el diodo es como mucho, unpoco superior a

V

D

, ya que con intensidades provocadas por

tensiones mayores el dispositivo se fundiría.

(

) γ

V

Grado en Ingeniería Informática

Métodos de resolución

Vamos a ver 3 métodos, dos de ellos con el diodo real y el último (el másutilizado) con los modelos lineales. Para ello vamos a resolver el siguiente problema:

¿v

D

?

¿I

D

?

Nota

: en todos los circuitos

I

(

mA) y

R

(K

Ω

)

mV

mA

K

V

11

=^ =

DD S T

V

R I

V

Datos:

Grado en Ingeniería Informática

Método gráfico

(diodo real)

Consiste en colocar las dos ecuaciones de la recta en una gráfica ycalcular el punto de corte.

R

V

R V

I

DD

D

D

=

(

)

1

/

=

T

D

V

V

S

D

e

I

I

diodo real

Grado en Ingeniería Informática

Método lineal

(modelo 3)

¿Cómo está

el diodo? Suposición OFF u ON Calculamosel resultado ¿Coincide con

suposición?

Suposición

correcta

Suposición

falsa

si

no

γ V V R I V I

D

R

D

V

En nuestro circuito, supongamos que

D OFF

: D ON

Así que la suposición

D OFF

era falsa

.

D ON, por lo tanto según nuestro modelo:

d

DD

D

d

D

D

D

D

DD

r

R

V V I r I V I

V
R
I
V

γ

γ

V

693 .

0

mA

307 .

4

=^ =

D^ D

V I

modelo 3

V

d V r

γ

Tomando los valores:

Grado en Ingeniería Informática

b) Supongamos que

V

i

aumenta

V

o

aumenta (todavía D OFF)

Esta situación sigue así hasta que

V
V

o

i

o

V
V
V

c) Para

V

i

7.73 V

D ON

d

d

i

d

o

o

d

o

o

i

r

r

V

r

V
V

r

V
V
V

γ

V

modelo 3

Grado en Ingeniería Informática

Nosotros usualmente tomamos

d r

R

V

V

I

V

fijo

V

o

i

i

o

1K

Si

V

y como

es constante, pasa más corriente por D

K

100

o

K

V

I

D OFF

D ON