Diodos

Diodos.

PROBLEMAS DE ELECTRÓNICA
ANALÓGICA
(Diodos)

Escuela Politécnica Superior
Profesor. Darío García Rodríguez

1

Diodos.

1.1 En el circuito de la figura los diodos son ideales, calcular la intensidad que
circula por la fuente V1 en función de la entrada V1.
20v

40k

D2

10k

20v

40k

I3

I2

D1

I3

D1

I1

V1

V1

30k

30k

0

0

Fig. 1
Fig. 2
En este circuito suponemos que los diodosconducen y sus ecuaciones de mallas nos
viene expresada por:

 V1   40 − 10  I1 
20 = − 10 50 · I 
  
  2

V1 − 10
20 50 
 = 50·V1 + 200 = 5·V1 + 20 mA
I1 = 
1900
190
 40 − 10
− 10 50 


 40
− 10
I2 = 
 40
− 10


Si I1 > 0 mA D1 conduce (5·V1 +20)>0

V1 
20 10·V1 + 800 V1 + 80
=
=
mA
− 10
1900
190
50 

V1> -4 Voltios

Sí I1 < I2 mA D2 conduce (5·V1+20)<(V1 + 80) V1 < 15 Voltios
Luego -4
5·V1 + 20
190

Sí V1 >15 Voltios D2 No conduce y se tiene el circuito de la fig 2
En donde D1 va a conducir siempre ya que I 3 =

V1 + 20
, siendo esta intensidad
70

siempre positiva para V1 > 15 Voltios.
Sí V1 < -4 Voltios D1 no conduce y la intensidad que circula por la fuente es igual a
cero mA. ( el diodo D2 va a conducirsiempre, pero esta intensidad es independiente de la
fuente V1 ).

2

Diodos.

CONCLUSIÓN:
V1 < -4 Voltios D1 no conduce y I1 = 0 mA.
-4 < V1 <15 Voltios ambos diodos conducen I 1 =

5·V1 + 20
mA
190

V1 > 15 Voltios D2 no conduce y D1 Si

V1 + 20
mA
70

I1 =

Su representación gráfica es la siguiente:

In te n s id a d d e la fu e n te e n fu n c ió n d e la te n s ió n d e la
fu e n te

0 .80 .7

1 /7 0

0 .6

0 .5
0 .4
I1 m A

1 /3 8

0 .3

0 .2

0 .1

0

-0 .1

-0 .2
-1 0

-5

0

5

10

V

15
1

20

25

30

V ol

La siguiente gráfica es la realizada con diodos reales en el programa Pspice.

800uA

400uA

I1
0A
-10V

-5V

0V

5V

10V
Vi

3

15V

20V

25V

30V

Diodos.

2.1.- Calcular los puntos de rupturas y trazar las características de transferencia
del recortador de dos nivelesde la fig 1,. Supóngase diodos ideales.

D2

D1

Vo

15k

I2

10k

I1

5k

Vi

En primer lugar supongo que los
diodos conducen y la ecuación de mallas
del circuito son:

10 V

2.5V

Vi − 2.5  25 − 10  I1 
 − 7.5  = − 10 15 · I 2

 
 

0

Vi − 2.5 − 10
 − 7.5
15  15·Vi − 112.5 3·Vi − 22.5

I1 =
=
=
mA
275
55
 25 − 10
− 10 15 


 25 Vi − 2.5
− 10 − 7.5 
 == 2·Vi −42.5 mA
I2 = 
55
 25 − 10
− 10 15 


Si I1 > 0 mA D1 Sí conduce

y (3·Vi-22.5)>0

Vi > 7.5 Voltios

Sí I2 < 0 mA D2 Sí conduce y (2·Vi-42.5) < 0

Vi< 21.25 Voltios

Luego sí 7.5< Vi<21.25 Voltios conducen ambos diodos y la salida sería:
2·Vi − 42.5
2·Vi + 67.5
·5 + 10 =
55
11
2º Sí Vi <7.5 Voltios El diodo D1 No conduce y se obtiene la fig.2 en donde el
diodo D2 va a conducir siempre porser el ánodo mas positivo que el cátodo. Y la salida,
por el teorema de la superposición, será :
10·10 2.5·5 112.5
Vo =
+
=
= 7.5Voltios
15
15
15
Vo = I 2 ·5 + 10 =

D2

D1

10k

I3

Vo

15k

15k

Fig 2

D2

D1

Vo
5k

10k

I4

Fig 3

5k

Vi

Vi

10 V

2.5V

10 V

2.5V

0

0

4

Diodos.

Y sí Vi > 21.25 El diodo D2 No va a conducir y la salida es independiente de la
entrada e igual a 10 Voltios.Ver Fig.3
En este caso el diodo D1 va a conducir siempre por ser el ánodo mas positivo que el
cátodo. ( entrada superior a 21,25 Voltios).
CONCLUSIÓN:
Vi < 7.5 Voltios D2 Si conduce y Vo = 7.5 Voltios
7.5 < Vi <21.25 D1 y D2 conducen

y
Vo =

Vi > 21.25 D1 Conduce y

2Vi + 67.5
11

Vo= 10 Voltios

Su representación gráfica en la Fig 4
Los puntos del ruptura del circuito son: Vi= 7.5 Voltios y 21.25Voltios.

2/11

Fig4

5

Diodos.

3.1.- Los diodos de la figura son ideales. Trazar la característica de transferencia
Vo=f(Vi), indicando los diferentes estados de los diodos y puntos característicos de la
función de transferencias.
Si la entrada es una onda senoidal de 50 Voltios de valor máximo y una frecuencia
de 50 HZ. Expresar analíticamente y gráficamente la salida.
D1

5k

Supongamos...

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