5. DÍODES (2016)

Resumen Catalán
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Ingeniería Informática - 1º curso
Asignatura Electricitat i Electrònica
Año del apunte 2016
Páginas 6
Fecha de subida 08/07/2017
Descargas 0
Subido por

Descripción

Resum Tema 5: Díodes

Vista previa del texto

EE – 5. DÍODES • Equació I(V) del díode PN 𝑰(𝑽) = 𝑰𝑺 V 𝑽 (𝒆 ⁄𝑽𝑻 + - − 𝟏) I On: - IS : Corrent invers de saturació.
- VT : Voltatge tèrmic (26mV a 298K, Tambient) 𝑉𝑇 = 𝐾𝐵 𝑇 𝑞 - KB : Constant Boltzman - Vϒ : Voltatge llindar. El mínim necessari per començar a conduir corrent de forma exponencial.
Segons la polarització determinem: - Inversa/Tall/Off 𝑽 ≪ 𝑽𝑻 ≪ 𝟎 → 𝑰 ≈ −𝑰𝑺 - Directa/On 𝑽 ≫ 𝑽𝑻 ≫ 𝟎 → 𝑰 ≈ 𝑰 𝑺 𝒆 𝑽⁄ 𝑽𝑻 • Models senzills del díode o Model interruptor o ideal És el model més simple, en el que el díode comença a conduir corrent a partir de 𝑉 ≥ 0 . Agafem 𝐼𝑆 = 0 ; 𝑉ϒ = 0 en la gràfica.
INV + - DIR 𝑰 = 𝟎 (𝑰𝑵𝑽 | 𝑽 ≤ 𝟎) 𝑰 > 𝟎 (𝑫𝑰𝑹 | 𝑽 = 𝟎) o Model interruptor amb desplaçament de tensió Aquest model funciona com l’anterior però comença a conduir corrent a partir de 𝑉 ≥ 𝑉ϒ .
INV + V0 - DIR 𝑰 = 𝟎 (𝑰𝑵𝑽 | 𝑽 ≤ 𝑽ϒ ) 𝑰 > 𝟎 (𝑫𝑰𝑹 | 𝑽 = 𝑽ϒ ) • Polarització del díode Polaritzar el díode és fer-lo treballar a uns valors de V, I predeterminats. Per saber els valors de I, V que té un díode, es pot fer servir el 2n model.
• Circuits amb díodes o Retallador de mitja ona 𝑽𝒊 = 𝑽𝒎 𝐬𝐢𝐧(𝝎𝒕) 𝜔 = 2𝜋𝑓 ; 𝑓 = 1/𝑇 Vi variarà els seus valors entre negatius i positius, segons aquests el díode conduirà o no (2n model).
Polarització Directa Polarització Inversa a) D OFF 𝑉 < 𝑉ϒ → 𝑉+ − 𝑉− < 𝑉ϒ → → 𝑉𝑖 − 0 < 𝑉ϒ → 𝑽𝒊 < 𝑽ϒ 𝑽𝒐 = 𝟎 b) D ON 𝑖𝑑 > 0 ; 𝑖𝑅𝐿 > 0 𝐼= 𝑉𝑖 − 𝑉ϒ 𝑉𝑚 sin(𝜔𝑡) − 𝑉ϒ = >0 𝑅𝐿 𝑅𝐿 𝑽𝒊 > 𝑽ϒ 𝑽𝒐 = 𝑹𝑳 𝑰 = 𝑽𝒎 𝐬𝐢𝐧(𝝎𝒕) − 𝑽ϒ o Retallador a nivell fix (díode en paral·lel) 𝑽𝒊 = 𝑽𝒎 𝐬𝐢𝐧(𝝎𝒕) 𝜔 = 2𝜋𝑓 ; 𝑓 = 1/𝑇 Funciona igual que l’anterior, però aquest cop retallarem valors per sobre d’un valor donat VR.
a) D OFF 𝑉 < 𝑉ϒ 𝑉+ − 𝑉− < 𝑉ϒ 𝑉𝑖 − 𝑉𝑅 < 𝑉ϒ 𝑽𝒊 < 𝑽𝑹 + 𝑽ϒ b) D ON 𝑖𝑑 > 0 ; 𝑖𝑅 > 0 𝐼= 𝑉𝑖 − (𝑉𝑅 + 𝑉ϒ ) >0 𝑅 𝑽𝒊 > 𝑽𝑹 + 𝑽ϒ 𝑽𝒐 = 𝑽𝑹 + 𝑽ϒ • Circuits Rectificadors Aquests circuits converteixen potencials alterns en continus. S’apliquen en fonts d’alimentació, les quals acostumen a dur un transformador, que funciona de la següent manera: 𝑽𝟐 = 𝑽𝟏 𝑵 *N: nombre d’espires 𝑽𝒊 = 𝑽𝒎 𝐬𝐢𝐧(𝝎𝒕) o Rectificador de mitja ona Aquest circuit funciona com el retallador de mitja ona que hem vist però afegint-li un transformador a l’entrada. Com per exemple el de la figura.
La sortida del transformador és l’entrada del circuit.
Tenim que el valor mitjà < 𝑉𝑖 >= 0 ja 𝑇 que els valors (0, 2) són els mateixos que 𝑇 els de (2 , 𝑇) canviats de signe.
Característica dels CA.
Ara el senyal només té valors positius i tenim que < 𝑉𝑜 >≠ 0.
Característica dels CC (rectificat).
o Rectificador d’ona completa (pont de díodes) Tenim 𝑉𝑖 (transformador) connectat a dos díodes, i R connectat als altres dos.
𝑉𝑖 > 0 → { 𝐷1, 𝐷4 − 𝐷𝐼𝑅 𝐷2, 𝐷3 − 𝐼𝑁𝑉 𝑉𝑖 < 0 → { 𝐷1, 𝐷4 − 𝐼𝑁𝑉 𝐷2, 𝐷3 − 𝐷𝐼𝑅 𝑽𝒐 = 𝑹 𝑳 𝑰 o Filtrat El filtrat d’un senyal rectificat consisteix en atenuar les seves oscil·lacions, per tal d’obtenir un senyal aproximadament constant. Es fa mitjançant un condensador col·locat en paral·lel amb la resistència d’un circuit rectificador de mitja ona.
Mentre Vi passa de 0V a Vmàx , D: ON (DIR.) i C es carrega ràpidament a través de D fins Vmàx, d’acord amb Vi. Quan Vi baixa per sota de Vmàx, que és el potencial que queda a C, el D: OFF (INV.) i C es descarrega lentament perquè el corrent ha de passar a través de RL.
𝑽𝒎à𝒙 𝑰≈ 𝑹𝑳 El filtrat és millor si C és més gran o si es fa servir rectificador d’ona completa.
...

Comprar Previsualizar