Electronica

SERVICIO NACIONAL DE ADIESTRAMIENTO EN TRABAJO INDUSTRIAL
CFP MECANICA DE MANTENIMIENTO

CURSO: ELECTRONICA DE POTENCIA I

Ing. VICTOR ACEVEDO SAAVEDRA

AUTOMATIZACION INDUSTRIAL - SENATI

Ing. VICTOR ACEVEDO SAAVEDRA

CFP MECANICA DE MANTENIMIENTO

TEMA . DISPOSITIVOS MULTICAPA

Ing. VICTOR ACEVEDO SAAVEDRA

AUTOMATIZACION INDUSTRIAL - SENATI

Ing. VICTOR ACEVEDO SAAVEDRAELECTRÓNICA DE POTENCIA

DIODOS

Profesor: VICTOR ACEVEDO S.

Componentes electrónicos: El diodo
• Introducción a la física de estado sólido: semiconductores • La unión P-N • Características eléctricas de un diodo semiconductor  Característica real  Linealización de la característica de un diodo • Interpretación de los datos de un catálogo • Diodos especiales • Asociación de diodos •Aplicaciones

INCISO: Representación del componentes eléctricos en diagrama V-I
I V + Abierto (R = ∞) V I V + Corto (R = 0) V V

I

I
+ -

I

I

V Resistencia (R)

I V + Batería

I V V + -

I

I
V

Fuente Corriente

CARACTERÍSTICA DEL DIODO Idealmente, permite corriente directa (se comporta como un cable) y bloquea o no permite la corriente inversa (se comporta como uncable roto) I + V

I

P

¡¡ PRESENTA UN COMPORTAMIENTO NO LINEAL !!

-

N

V

ANÉCDOTA Un símil hidráulico podría ser una válvula anti-retorno, permite pasar el agua (corriente) en un único sentido.

DIODO REAL

ánodo p A

cátodo n K -0.25

i [mA]
1

Ge

Si
V [Volt.]

Símbolo Silicio Germanio

0

0.25

0.5

ID

IS

e

VD q KT

1

IS = CorrienteSaturación Inversa K = Cte. Boltzman VD = Tensión diodo q = carga del electrón T = temperatura (ºK) ID = Corriente diodo

DIODO REAL (Distintas escalas) i [mA] 1 Ge: mejor en conducción Si: mejor en bloqueo 30 i [mA]

Ge

Si
V [Volt.]

Ge Si

V [Volt.] -4

-0.25

0

0.25

0.5 i [ A]

0

1

i [pA]

V [Volt.]
-0.5 0 -0.5 0

V [Volt.]

Ge

Si
-0.8 -10

DIODO:DISTINTAS APROXIMACIONES I Ideal I Solo tensión de codo Ge = 0.3 Si = 0.6 V V

I Tensión de codo y Resistencia directa V

I Curva real (simuladores, análisis gráfico) V

DIODO: LIMITACIONES Corriente máxima Tensión inversa máxima Ruptura de la Unión por avalancha I Límite térmico, sección del conductor

V

600 V/6000 A

200 V /60 A

1000 V /1 A

DIODO: Parámetros facilitados porfabricantes id IOmax

VR = IOMAX (AV)= VF = IR =

1000V 1A 1V 50 nA

Tensión inversa máxima Corriente directa máxima Caída de Tensión directa Corriente inversa

VR
iS

Vd

VR = IOMAX (AV)= VF = IR =

100V 150mA 1V 25 nA

Tensión inversa máxima Corriente directa máxima Caída de Tensión directa Corriente inversa

NOTA: Se sugiere con un buscador obtener las hojas de características de undiodo (p.e. 1N4007). Normalmente aparecerán varios fabricantes para el mismo componente.

DIODO: Parámetros facilitados por fabricantes

Tiempo de recuperación inversa
iS
+

i
Baja frecuencia Alta frecuencia

UE

UE

R

iS

trr = tiempo de recuperación inversa A alta frecuencia se aprecia un intervalo en el cual el diodo conduce corriente inversa.

DIODOS ESPECIALES DiodoZener (Zener diode)

La ruptura no es destructiva. (Ruptura Zener).
En la zona Zener se comporta como una fuente de tensión (Tensión Zener). Necesitamos, un límite de corriente inversa. V Podemos añadir al modelo lineal la resistencia Zener. Aplicaciones en pequeñas fuentes de tensión y referencias.

Tensión Zener (VZ)

I

Límite máximo Normalmente, límite de potencia máxima

DIODOSESPECIALES Diodo LED (LED diode) Diodo emisor de Luz = Light Emitter Diode

El semiconductor es un compuesto III-V (p.e. Ga As). Con la unión PN polarizada directamente emiten fotones (luz) de una cierta longitud de onda. (p.e. Luz roja)

A

K

DIODOS ESPECIALES
Fotodiodos (Photodiode) Los diodos basados en compuestos III-V, presentan una corriente de fugas proporcional a la luz incidente...