Walther Durán

Diodo semiconductor

Polarización en directa Polarización en inversa

Ecuación de Shockley ID=I s ( eV D /nV T−1 )

Walther Durán

Semiconductor V k (voltaje derodilla)[V ]¿ 0,3Si 0,7

GaAs 1,2

PIV

(voltaje inverso pico) o PRV (voltaje reverso pico): máximo potencial de polarización en inversa que se puede aplicar antes de entrar a la región Zener.

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Diodo ideal

ID=I S (eV D/nV T−1 )

d I D

dV D=

I S

nV TeV D /nV T=

I S

nV T( ID

I S+1)= 1

nV T( I D+ I S )

Walther Durán

rd=dV D

d I D=

nV T

( ID+ I S )

ID ≫ I s

n=1 , T=27℃ , V T ≅ 26 [mV ]

rd=26mV

ID

Esta ecuación es válida para valores de ID en la sección de levantamiento vertical de la curva.

rd'=26mV

I D+rB

r B: resultado de la suma de la resistencia de cuerpo y la resistencia de contacto.

Este análisis se hace para calcular la resistencia de CA o dinámica en la región de polarización en directa. En la región de polarización en inversa se asume circuito abierto.

Si se coloca un voltímetro a través de un diodo aislado sobre un banco de laboratorio no se obtendrá una lectura de 0,7 [V ]. La batería representa el nivel horizontal de las características que deben ser superadas para establecer la conducción.

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r prom puede ser suficientemente pequeña como para ser ignorada en comparación con los demás elementos de la red (Rred ≫ r prom ).

El nivel de 0,7 [V ] con frecuencia puede ser ignorado en comparación con el nivel de voltaje aplicado (E red≫V k ).

Todo dispositivo electrónico o eléctrico es sensible a la frecuencia.

La capacitación de transición, CT, prevalece en la polarización en inversa. Mientras que la capacitación de difusión, CD, prevalece en la polarización en directa.

El Varactor o diodo Varicap funciona gracias a la capacitancia de transición.

Tiempo de recuperación en inversa (trr): tiempo que le toma al diodo pasar del estado de conducción al de no conducción.

La temperatura y la polarización en inversa aplicada son factores muy importantes en diseños sensibles a la corriente de saturación en inversa.

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PDmáx=ID V D(coeficientede disipacióno potenciamáxima)

ID y V D son la corriente y el voltaje en el diodo en un punto de operación particular.

Diodo Zener

PZmáx=IZ V Z=4 I ZT V Z

I ZT : corriente de prueba

El potencial Zener de un diodo Zener es muy sensible a la temperatura de operación.

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T c=∆ V z /V z

T 1−T o∙100

T c: coeficiente de temperatura T 1: nuevo nivel de temperatura T o: temperatura ambiente en un gabinete cerrado (25℃ ) V z: potencial Zener a 25℃

V z'=V z+∆V z

Diodo emisor de luz (LED)

Unión p-n que al ser polarizada en directa libera energía en forma de calor y de fotones.

El voltaje de ruptura de polarización en inversa oscila entre 3 [V ] y 5 [V ].

Requieren de un V D entre 2 [V ] y 4 [V ] para una buena emisión.

Recta de carga

Se llama recta de carga porque la carga aplicada R define la intersección en el eje vertical.

La intersección de las dos curvas define la solución para la red, es el punto de operación (Q ).

−E+V D+R ID=0

ID=ER

−V D

R

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Colocando dos diodos idénticos en paralelo, se puede limitar la corriente a un valor seguro.

Un diodo estándar tiene un PIV de 20 [V ].

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