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La unión P-N La unión P-N en equilibrio - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + Semiconductor tipo PSemiconductor tipo N

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Presentación del tema: "La unión P-N La unión P-N en equilibrio - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + Semiconductor tipo PSemiconductor tipo N"— Transcripción de la presentación:

1 La unión P-N La unión P-N en equilibrio - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + Semiconductor tipo PSemiconductor tipo N http://www.ate.uniovi.es/ribas/...05/Electronica.../Diodos_parte1.pps

2 La unión P-N La unión P-N en equilibrio - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + Semiconductor tipo PSemiconductor tipo N - - - - + + + + + + - Zona de transición Al unir un semiconductor tipo P con uno de tipo N aparece una zona de carga espacial denominada zona de transición. Que actúa como una barrera para el paso de los portadores mayoritarios de cada zona.

3 La unión P-N Polarización de la unión P-N: Polarizar un dispositivo o componente electrónico es aplicar un campo eléctrico o una diferencia de potencial entre sus terminales. Generalmente la diferencia de potencial aplicada es corriente directa (DC).

4 La unión P-N polarizada inversamente - - - - - - - - + + + + + + + - - - - + + + + + - - - - + + + + + La zona de transición se hace más grande. Con polarización inversa no hay circulación de corriente. P N La unión P-N -

5 La unión P-N polarizada en directa - - - - - - - - + + + + + + + - - - - + + + + - - - - + + + + + La zona de transición se hace más pequeña. La corriente comienza a circular a partir de un cierto umbral de tensión directa. P N + La unión P-N -

6 La unión P-N polarizada en directa - - - - - - - - + + + + + + + - - - - + + + + - - - - + + + + + La recombinación electrón-hueco hace que la concentración de electrones en la zona P disminuya al alejarse de la unión. P N + Concentración de huecos Concentración de electrones La unión P-N

7 Conclusiones: Aplicando tensión inversa no hay conducción de corriente. Al aplicar tensión directa en la unión es posible la circulación de corriente eléctrica. P N DIODO SEMICONDUCTOR La unión P-N

8 Son un grupo importante de diodos semiconductores, se conocen también como diodos de propósito general. Su funcionamiento se explica por medio de una curva V-I Diodos rectificadores + - V II V Abierto (R = ) + - V II V Batería + - II V Resistencia (R) V I + - V V Fuente Corriente I + - V II V Corto (R = 0)

9 Curva V-I característica de los diodos Diodos rectificadores http://www.ifent.org/lecciones/diodo/curva1.jpg I S = Corriente Saturación Inversa K = Cte. Boltzman (1.38x10 -23 J/K) V D = Voltaje diodo q = carga del electrón T = temperatura (ºK) I D = Corriente diodo i D [mA] V D [Volt.]

10 Curva V-I característica para el Silicio y el Germanio Diodos rectificadores V [Volt.] 0 1 0.25 -0.25 i [mA] 0.5 Ge Si -0.8 -0.5 0 i [ A] V [Volt.] -10 -0.5 0 i [pA] V [Volt.] Ge Si http://www.ate.uniovi.es/ribas/...05/Electronica.../Diodos_parte2.pps Ge: mejor en conducción Si: mejor en bloqueo

11 Aproximaciones del diodo Diodos rectificadores http://www.profesormolina.com.ar/tutoriales/diodo/img00004.gif Diodo ideal I V Ideal

12 I V Aproximaciones del diodo Diodos rectificadores Potencial de barrera Sólo Voltaje de codo Ge = 0.3 Si = 0.6

13 Aproximaciones del diodo Diodos rectificadores Modelo completo I V voltaje de codo y Resistencia directa

14 Aproximaciones del diodo Diodos rectificadores Modelo completo Vs curva real I V voltaje de codo y Resistencia directa I V Curva real (simuladores, análisis gráfico)

15 Restricciones de los diodos Diodos rectificadores I V Corriente máxima Límite térmico, sección del conductor Voltaje inverso máximo Ruptura de la Unión por avalancha 600 V/6000 A 200 V /60 A 1000 V /1 A

16 Parámetros encontrados en hojas de fabricante Diodos rectificadores V R = 1000V Voltaje inverso máximo I OMAX (AV) = 1A Corriente directa máxima V F = 1VCaída de voltaje directa I R = 50 nA Corriente inversa V R = 100V Voltaje inverso máximo I OMAX (AV) = 150mA Corriente directa máxima V F = 1V Caída de voltaje directa I R = 25 nA Corriente inversa VdVd idid iSiS VRVR I Omax

17 Parámetros encontrados en hojas de fabricante Diodos rectificadores Tiempo de recuperación inversa Baja frecuencia Alta frecuencia t rr = tiempo de recuperación inversa A alta frecuencia se aprecia un intervalo en el cual el diodo conduce corriente inversa.

18 Diodos rectificadores - - - - - - - - + + + + + + + - - + + Para que el diodo deje de conducir es necesario extraer los portadores minoritarios de las proximidades de la unión. El diodo conduce en sentido inverso durante un cierto tiempo: recuperación inversa. P N + Tiempo de recuperación inversa en la unión PN + - - - - + + + + - - + + +

19 Circuitos con diodos rectificadores Rectificador de media onda VEVE VSVS VEVE + - IDID VDVD VEVE t t VSVS t

20 Circuitos con diodos rectificadores Rectificador de media onda VSVS t Vdc

21 Circuitos con diodos rectificadores Rectificador de onda completa http://www.profesormolina.com.ar/electronica/componentes/diodos/rectif/o c_2d/oc_2d/image001.gif

22 Circuitos con diodos rectificadores Rectificador de onda completa VLVL t Vdc D1 D2

23 Circuitos con diodos rectificadores Rectificador de onda completa en puente

24 Circuitos con diodos rectificadores Rectificador de onda completa en puente VLVL t Vdc D1, D3 D2,D4


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