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DISPOSITIVOS SEMICONDUCTORES: -SEMICONDUCTORES -SEMICONDUCTORES INTRÍNSECOS

UNIDAD N° 1:. DISPOSITIVOS SEMICONDUCTORES: -SEMICONDUCTORES -SEMICONDUCTORES INTRÍNSECOS -SEMICONDUCTORES EXTRÍNSECOS -TIPO N -TIPO P -JUNTURA PN – DIODO SEMICONDUCTORES -EL DIODO IDEAL -DIODO REAL -CIRCUITOS CON DIODOS -EL DIODO COMO RECTIFICADOR. SEMICONDUCTORES:.

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DISPOSITIVOS SEMICONDUCTORES: -SEMICONDUCTORES -SEMICONDUCTORES INTRÍNSECOS

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Presentation Transcript

  1. UNIDAD N° 1: DISPOSITIVOS SEMICONDUCTORES: -SEMICONDUCTORES -SEMICONDUCTORES INTRÍNSECOS -SEMICONDUCTORES EXTRÍNSECOS -TIPO N -TIPO P -JUNTURA PN – DIODO SEMICONDUCTORES -EL DIODO IDEAL -DIODO REAL -CIRCUITOS CON DIODOS -EL DIODO COMO RECTIFICADOR

  2. SEMICONDUCTORES: Semiconductor Intrínseco: -Silicio -Germanio

  3. SEMICONDUCTORES EXTRINSECOS: • Para aumentar la concentración de portadores, se realiza el proceso de DOPADO o CONTAMINACIÓN con IMPUREZAS • El tipo de impureza predominante, determina el tipo de portador mayoritario, y por ende, el tipo de semiconductor. Semiconductor tipo N: Impurezas: átomos donores Ej : Antimonio Semiconductor tipo P: Impurezas: átomos aceptores. Ej Galio, Indio, etc:

  4. TIPO N, dopado con FÓSFORO TIPO P, dopado con Boro

  5. JUNTURAS P-N: • Frontera entre zona tipo N y tipo P, formada en el mismo cristal. • Se produce difusión de portadores de una zona a otra, hasta lograr el equilibrio, generando una zona de agotamiento o DESERCIÓN. • La diferencia de potencial electrostático creado, se denomina potencial de barrera de la juntura. • El flujo de portadores minoritarios (lagunas de región N a P y electrones de P a N), se compensan mutuamente , en condición de equilibrio.

  6. POLARIZACIÓN DIRECTA: • Se reduce la altura de la barrera de potencial • Permite que mayor cantidad de portadores mayoritarios crucen la barrera por difusión. • Despreciando caidas en los contactos externos, la reducción en la barrera es igual a la tensión externa aplicada. • Pequeñas variaciones en la barrera generan grandes variaciones en el flujo de portadores (relación exponencial) • Altura de la barrera depende : contaminacion, materiales.

  7. POLARIZACIÓN INVERSA: • Se incrementa la altura de la barrera de potencial • Disminuye la cantidad de portadores mayoritarios que pueden cruzar la barrera por difusión. • Predomina la difusión de portadores minoritarios-> corriente de saturación inversa Is ->t • Con tensiones de alrededor de 0,1 V, se logra anular casi por completo el flujo de portadores mayoritarios.

  8. RUPTURA DE LA JUNTURA PN: • Se produce con valores intensos de tensión de polarización inversa. • Se producen pares e- huecos por ruptura de enlaces covalentes. • Tensión de ruptura: Vr (depende de materiales y contaminación) • En ruptura, la corriente inversa aumenta rápidamente con la tensión. • Avalancha – Zener

  9. DIODO: Diodo Ideal: • Cortocircuito con Vd>0 • Circuito Abierto Vd<=0

  10. Circuitos con diodos ideales:

  11. Circuitos con diodos ideales:

  12. Diodos reales: Donde:

  13. Diodos reales: Pequeñas variaciones de Vd, generan grandes variaciones en Id

  14. Diodos reales: recta de carga DC

  15. EFECTOS DE LA TEMPERATURA SOBRE LA CURVA DEL DIODO:

  16. RESISTENCIA DC: En un punto de polarización Q, se puede calcular la resistencia de DC equivalente del DIODO: Q es el punto de equilibrio o reposo “quiescence” LA RESISTENCIA DC del diodo, es diferente para cada punto de POLARIZACIÓN

  17. RESISTENCIA AC: Vac Concepto de superposición: Vac+Vdc Vdc

  18. RESISTENCIA AC: Sabemos que:

  19. RESISTENCIA AC: Sabemos que: si Para excursiones pequeñas de la señal Modelo para pequeña señal:

  20. Si la excursión de la señal de AC es comparable al nivel de DC

  21. Las formas de onda de Vd e Id se distorsionan

  22. Selección de diodos – hojas de datos:

  23. Para calcular la potencia que disipará el diodo:

  24. RECTIFICADORES:

  25. Rectificador de Media Onda:

  26. Rectificador Puente – Onda completa:

  27. Rectificador Onda completa:

  28. Rectificador Onda completa: Voltaje inverso máximo: 2Vmax

  29. Rectificador TRIFÁSICO de media onda:

  30. Rectificador TRIFÁSICO de media onda: La tensión aplicada a la carga es: Vfase

  31. Rectificador TRIFÁSICO Puente: La tensión aplicada a la carga es VLínea

  32. Rectificador TRIFÁSICO Puente: Donde V(wt) es tensión de línea Donde -30° es el desfasaje de la tensón de línea respecto de la de fase en conexión Y Donde Vmax en este caso es valor pico de la tensión de línea!.

  33. Ejercicios y ejemplos: SCHILING, Donald; BELOVE, Charles, Belove : “CIRCUITOS ELECTRÓNICOS, Discretos e Integrados”; 3° ed, Mc Graw-Hill

  34. Ejercicios y ejemplos: BOYLESTAD, Robert; NASHLESKY, Louis; “ELECRÓNICA:TEORÍA DE CIRCUITOS Y DISPOSITIVOS ELECTRÓNICOS”, 8° ED

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