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Diodo

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Diodo

  1. 1. Diodo y transistores
  2. 2. Antecedentes conductor Materiales Aislantes Semiconductores
  3. 3. Materiales Diodos
  4. 4. Material Intrínseco Material intrínseco, son aquellos semiconductores que se han refinado cuidadosamente con el objetivo de reducir las impureza hasta un nivel muy bajo, tan puros como sea posible mediante la utilización de la tecnología moderna. Materiales
  5. 5. Material Extrínseco Material extrínseco es un material semiconductor que se ha sujetado a un proceso de dopaje. Materiales
  6. 6. Material N Es un material de tipo n el electrón denomina portador mayoritario y el hueco portador minoritario. Portador mayoritario electrones Portador minoritaria (huecos) Materiales
  7. 7. Material P Es un materia tipo p el hueco es el portador mayoritario y el electrón es el portador minoritario. Portador Minoritario electrones Portador mayoritario (huecos) Materiales
  8. 8. Diodos
  9. 9. ¿Qué es? El diodo es un dispositivo de dos terminales, que tiene como característica que funciona como un interruptor. El diodo sólo permite recorre la corriente en una sola dirección de la flecha. Diodos
  10. 10. Funcionamiento Ánodo (A) Cátodo (C) Símbolo Dispositivo Físico Sentido de la corriente ID Corriente del diodo ID Diodos
  11. 11. Grafica de funcionamiento Vd (Ge)= 0.3v Vd (Si) = 0.7v
  12. 12. Análisis Determinar la corriente ID y el voltaje VD en el siguiente circuito, considere que el diodo es de silicio. Datos: VDD 5V R 1KΩ Diodos
  13. 13. Solución VDD VR 5v 1000I 1000I 5 1000I 4.3 ID VR VD 0 0.7 0 .7 4.3 A 4.3mA 1000 I R R .0043A *1000 I 4.3V
  14. 14. Aplicaciones Diodos
  15. 15. Transistor
  16. 16. ¿Qué es? El transistor es un dispositivo semiconductor de tres capas que consta de ya sea dos capas de material tipo n y una capa tipo p, o bien de dos capas de material tipo p y una tipo n . Transistor
  17. 17. Transistores bipolares El transistor bipolar (BJT) se corresponde con el siguiente dispositivo: Está formado por la unión de tres materiales semiconductores. Este es un transistor NPN. Análogamente existe el PNP.
  18. 18. Nosotros lo vamos a representar: npn pnp
  19. 19. REGIONES DE FUNCIONAMIENTO DEL TRANSISTOR PNP Distinguimos las siguientes regiones de funcionamiento: Unión BE Unión BC CORTE inversa inversa ACTIVA directa inversa SATURACIÓN directa directa
  20. 20. MODOS DE OPERACIÓN DEL npn V 1) CORTE VBE ganancia del transistor V VBC 0.65 V ó 0.7 V V IB IC IE 0 2) ACTIVA VBE V VCB 0 IC IB VBE V fijada 3) SATURACIÓN VBE V VCB 0.5 V VCE saturación VBE VBC 0.2 V IC IB
  21. 21. ANÁLISIS DEL BJT Para trabajar con un transistor utilizaremos el siguiente circuito: Ecuaciones que siempre se cumplen: IE VBB IB IC (1) VCE VCB VBE ( 2) VBB I B RB VBE I E RE VCC I C RC VCE I E RE (4) (3)
  22. 22. El transistor puede estar en uno de los tres estados de operación: Corte, Activa o Saturación CORTE Si VBE 0.65 V T en corte Sustituyendo (1) I E (4) VCE 0 (3) VBE VCC (2) VCB VBB VCC VBB IB 0 IC 0
  23. 23. ACTIVA-SATURACIÓN Si VBE a) Si VCE 0.65 V T en activa o saturación 0.65 V IC VBE T en activa IB 0.65 V Sustituyendo (1) I E 1 IB (2) VCE VCE 0.65 V (3) VBB I B RB 0.65 (4) VCC I B RC VCE 1 I B RE 1 I B RE
  24. 24. IC 0.65 V T en saturación VCE 0.2 V VBE b) Si VCE IB 0.65 V Sustituyendo (1) I E IB IC (2) VCE 0.2 V (3) VBB I B RB 0.65 (4) VCC I C RC 0. 2 IC IC I B RE I B RE
  25. 25. ANÁLISIS GRÁFICO Curva I B VBE IB * IC e VBE VT IB VBB VBE RB el punto de intersección determina IB VBB Curva I C VCE : se selecciona la curva iB IC VCC RC IB 1 VCE RC La intersección de las curvas determina el punto de polarización del transistor Q=(IC, VCE)
  26. 26. Ejemplo 1: Datos : RB VCC VBB 100 K 10 V V 1) Si VBB 0.65 V VBE 0.65 V RC 0.65 V T en corte 10 K 100 IB IC IE 0
  27. 27. 2) Si VBB 0.65 V Supongamos activa (1) I E I C I B IB (2) VCE VCB 0.65 V VBE IB 0.65 V 100 K I B 0.65 V IC (4) VCC saturación 100 1 I B IB (3) VBB T en activa 10 K I C VCE VCE VBB 0.65 V 100 K VBB 0.65 V 100 I B 100 100 K VCC 10 I C Estará en activa hasta que VCE 0.65 V 10 10 VBB 0.65 VBB 1.58 V
  28. 28. 3) Si VBB (1) I E (2) VCE 1.58 V IC VCE IB IC 0.65 V T en saturación IB 0.2 V (3) VBB 100 K I B 0.65 V (4) VCC 10 K I C VCE IC IB VBB 0.65 V 100 K 10 10 K I C 0.2 V 0.98 mA (constante)
  29. 29. Ejemplo 2: Datos : V 0.65 V 50 1) No puede estar en CORTE: Si T está en CORTE IB 0 VB 2.5 V IE 0 VE 0V VBE 2.5 V T está en ACTIVA O SATURACIÓN 0.65 V
  30. 30. 2) Supongamos que T está en ACTIVA (1) I E IC IB IB IB (2) VCE VCB (3) VBB IC IB VBE 0.65 V 51 I B I B 9 K 0.65 V I E 1K 0.65 V IB (4) VCC I B 9 K 0.65 V 51 I B 1K 5 K I C VCE 15.72 V 1.54 mA 1.58 mA 1K I E 25 5 K 1.54 mA VCE VCE IC IE 2.5 30.1μA 1K 1.58 mA 0.65 V Suposición correcta

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