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2. DIODOS E CIRCUITOS COM DIODOS

ANÁLISE DE CIRCUITOS ANALÓGICOS - ACA


Um pouco de história ….


Junção PN

VT


Polarização da junção PN

! Polarização direta– energia necessária

para vencer a barreira

de potencial (VT ou Vγ)

! Polarização reversa– aumento da região

de depleção


Curva característica do diodo Si e Ge


Efeito da temperatura


Principais especificações


Polarização direta

! Tensão direta (VD ou VF) VD≥ VT

! Corrente contínua direta máxima (IDM) → 1A

! Potência máxima de dissipação (PDM) → 1W

PDM = VD IDM

Polarização reversa

! Tensão reversa máxima -breakdown - (VBr)

! Corrente reversa ou de fuga (IR) → 10 µA

Principais especificações (1N4001)

50 V


Conceito de Reta de Carga (limitação de corrente)

VDD=RID + VD → ID= (VDD-VD)/ R

Potência = ID.VD


Dados demanual


Modelos de Diodo

! Modelo 1– Diodo ideal

! Modelo 2– Diodo com Vγ

! Modelo 3 ou Modelo linear

– Diodo com Vγ e RD


Modelo 1 - Diodo ideal


Modelo 1 - Diodo ideal

! Polarização direta

curto circuito

! Polarização reversa

circuito aberto


Modelo 2 - Diodo com Vγ


Modelo 3 ou linear - Diodo com Vγ e RD


EXERCÍCIO 1

! Calcule a corrente (ID) no diodo utilizando omodelo ideal, com tensão interna e linear

– a) Para Vcc=50 V e R=100Ω– b) Para Vcc=5 V e R=100Ω

R: a) 500 mA, 493 mA e 448 mA ∆ = 11% b) 50 mA, 43 mA e 39 mA ∆ = 22%


EXERCÍCIO 2! Para o circuito pede-se:

– o ponto quiescente e potência dissipada pelodiodo.

R : VD= 0,8V, ID=1,2 mA e

PD= 0,96 mW


Circuitos com diodos

! Circuitos limitadores ou ceifadores

! Circuitos retificadores


Circuitos limitadores

! Circuito limitador positivo

! Circuito limitador negativo

! Circuito limitador duplo


Circuito limitador positivo

VE negativa → VS=VE

VL< VE >0 → VS=VE VE >VL → VS=VL


Curva de transferência


Exercício

R:


Circuito limitador negativo


Circuito limitador duplo


Resumocircuitos limitadores


Exercícios extras! 1. O circuito abaixo apresenta um problema.

Identifique-o, propondo uma solução

R: Os valores de ID e PD são maiores que Idm e PDm. O resistor deve serde no mínimo 11,6 Ω


! 2.

Especificações

das lâmpadas

VL= 6V

PL=120mW

Condições:a) lâmpadas que acendemb) lâmpada que não acendemc) lâmpadas que acendem com sobrecarga, podendo se danificar

R: a) L4 e L5 b) L1 e L3 c) L2

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