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Diodos y transistores
AGOSTO 2015
UNIDAD 1
Representación del Diodo
Curva Característica
Diodo Ideal
Teóricamente, un diodo se comporta como un conductor perfecto (resistencia cero) cuando está
polarizado en directa y como un aislante perfecto (resistencia infinita) cuando está polarizado en
inversa.
2ª Aproximación
Se contemplan las fuentes de energía internas y las barreras de potencial, pero no las
resistencias ni las fugas de corriente.
3ª Aproximación
Se contemplan las fuentes de energía internas, las barreras de potencial y las resistencias
internas, pero no las fugas de corriente.
Polarización directa
Encapsulados típicos en diodos
Ejercicio 1
Calcular ID y VD para el siguiente circuito en 1º, 2º y 3º aproximación (RD = 10Ω).
Hacer el cálculo para VS igual a 3V, 0.3V y -4V.
Recta de Carga
La recta de carga es la representación
gráfica de todos los puntos de trabajo de
un circuito.
El punto de trabajo, conocido como punto
Q, representa una solución simultanea
para la recta y la curva; en otras palabras,
el punto Q es el único punto de la gráfica
que funciona tanto para el diodo como
para el circuito.
Ejemplo 2
1. Calcular el punto de trabajo para el siguiente circuito.
2. Calcular los límites de la recta de carga.
Rectificación y filtrado
Rectificación
de media onda
2𝜋
𝑉𝐴𝑉𝐺 =
0
𝑉𝑝
𝑣𝑖
𝑑𝑡 =
2𝜋
𝜋
Efecto de la barrera de potencial en un
rectificador de media onda
Ejercicio (tarea 1 de septiembre).
Dibujar las salidas de voltaje de cada uno de los rectificadores mostrados y calcular el voltaje
promedio que se obtiene a la salida, en ambos casos, calcular el % de la señal que representa el
voltaje promedio respecto a Vp (verificar VD en hoja de datos del componente).
Acoplamiento por transformador
Rectificación de onda completa
𝑉𝐴𝑉𝐺 =
2𝑉𝑃
𝜋
Calcular el % que representa VAVG, respecto a Vp
Rectificador de onda completa con derivación central
Rectificador de onda completa con derivación
central
Rectificación de onda completa por
puente de diodos
EJEMPLOS DE SIMULACIÓN
Filtraje
Filtraje en
rectificador de
media onda
Factor de Ripple
Factor de Ripple
𝑉𝑟(𝑃𝑃)
𝑟=
𝑉𝐷𝐶
1
𝑉𝑟(𝑃𝑃) ≅
𝑉
𝑓𝑅𝐿 𝐶 𝑃 𝑟𝑒𝑐𝑡
1
𝑉𝐷𝐶 ≅ 1 −
𝑉𝑃 𝑟𝑒𝑐𝑡
2𝑓𝑅𝐿 𝐶
Ejercicio.
Determinar el factor de ripple para el Sistema de rectificación y filtraje mostrado
Limitadores, Sujetadores y
multiplicadores de voltaje
Limitadores polarizados
Limitadores polarizados
Ejercicio. Determinar la señal de salida
Aplicaciones
Sujetadores
Multiplicadores. Doblador
Doblador de voltaje
Voltage Tripler
Diodo Zener
Este diodo puede trabajar en la zona de
ruptura, no se destruye como un diodo
normal.
Si a un diodo Zener se le aplica una
corriente eléctrica de ánodo a cátodo se
comporta como como un diodo normal.
Si se le suministra una corriente inversa,
el diodo sólo dejará pasar un voltaje
dado (dependiendo de las
especificaciones del Zener).
Diodo Zener
En polarización directa se comporta como
un diodo normal; se analiza solo la
polarización inversa (en 3ª aproximación):
En polarización inversa:
Ejercicio
Calcular IZ y VZ para el siguiente circuito. Hacer el cálculo para VS igual a 3V, 1V y -4V.