Diodos: Análise e Modelagem em Circuitos Eletrônicos, Resumos de Dispositivos Semicondutores

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DISPOSITIVOS ELETRÔNICOS I

DIODOS

Instituto Federal Catarinense

Campus Blumenau

Curso de Engenharia Elétrica

Professor Damian Larsen Bogo

• O mais simples e fundamental elemento não linear é o diodo.
• Assim como o resistor ele possui dois terminais, porém,

diferente do diodo que possui uma característica linear entre

tensão e corrente, o diodo não.

• Inicialmente iremos estudar o diodo ideal.

DIODO IDEAL

DIODO IDEAL

DIODO IDEAL

DIODO IDEAL

• Exercício: Dado circuito abaixo, determine qual a fração de cada ciclo que o diodo conduz. Encontre também a corrente de pico sobre o diodo e a tensão máxima reversa que ele precisa aguentar.

DIODO IDEAL

• Exercício:

Encontre os valores de I e V dos circuitos abaixo:

DIODO IDEAL

• Exercício:
  • Dado os circuitos abaixo, calcule o valor da corrente 𝐼 e a tensão 𝑉 usando o modelo ideal.

CARACTERÍSTICAS DA JUNÇÃO

CARACTERÍSTICAS DA JUNÇÃO

• Região de Polarização Direta:
  • Conforme já visto, a relação de corrente-tensão pode ser dada pela seguinte fórmula: 𝑖 = 𝐼𝑆 𝑒 ൗ 𝑣 𝑉𝑇 − 1
  • Onde 𝐼 𝑆 é uma constante para um diodo em específico a uma específica temperatura. 𝐼 𝑆 é usualmente chamado de corrente de saturação.

CARACTERÍSTICAS DA JUNÇÃO

• Região de Polarização Direta:
  • Sabendo que na região de polarização direta temos 𝑖 ≫ 𝐼 𝑆 , podemos aproximar a corrente em: 𝑖 ≅ 𝐼 𝑆

ൗ 𝑣 𝑉𝑇

• ou 𝑣 = 𝑉 𝑇

CARACTERÍSTICAS DA JUNÇÃO

• Região de Polarização Direta:
  • Se considerarmos para o mesmo diodo duas correntes distintas 𝐼 1 e 𝐼 2 , teremos duas quedas de tensão correspondentes 𝑉 1 e 𝑉 2 𝐼 2 𝐼 1

ൗ 𝑉 2 −𝑉 1 𝑉𝑇 𝑉 2

1

𝑇

𝐼 2 𝐼 1 𝑉 2

1

𝑇

𝐼 2 𝐼 1

CARACTERÍSTICAS DA JUNÇÃO

• Região de Polarização Direta:
  • Como tanto 𝐼 𝑆 quanto 𝑉 𝑇 estão em função da temperatura, temos que a relação 𝑖 − 𝑣 varia com a temperatura. Para um determinado diodo, com uma corrente constante, temos uma queda de aproximadamente 2 𝑚𝑉 para cada acrescimento de 1 °𝐶.

CARACTERÍSTICAS DA JUNÇÃO

• Região de Polarização Direta: