2. DIODOS E CIRCUITOS COM DIODOS

ANÁLISE DE CIRCUITOS ANALÓGICOS - ACA

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Um pouco de história ….

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Junção PN

VT

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Polarização da junção PN

! Polarização direta– energia necessária

para vencer a barreira

de potencial (VT ou Vγ)

! Polarização reversa– aumento da região

de depleção

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Curva característica do diodo Si e Ge

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Efeito da temperatura

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Principais especificações

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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

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Conceito de Reta de Carga (limitação de corrente)

VDD=RID + VD → ID= (VDD-VD)/ R

Potência = ID.VD

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Dados demanual

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Modelos de Diodo

! Modelo 1– Diodo ideal

! Modelo 2– Diodo com Vγ

! Modelo 3 ou Modelo linear

– Diodo com Vγ e RD

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Modelo 1 - Diodo ideal

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Modelo 1 - Diodo ideal

! Polarização direta

curto circuito

! Polarização reversa

circuito aberto

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Modelo 2 - Diodo com Vγ

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Modelo 3 ou linear - Diodo com Vγ e RD

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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%

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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

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Circuitos com diodos

! Circuitos limitadores ou ceifadores

! Circuitos retificadores

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Circuitos limitadores

! Circuito limitador positivo

! Circuito limitador negativo

! Circuito limitador duplo

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Circuito limitador positivo

VE negativa → VS=VE

VL< VE >0 → VS=VE VE >VL → VS=VL

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Curva de transferência

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Exercício

R:

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Circuito limitador negativo

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Circuito limitador duplo

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Resumocircuitos limitadores

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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

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! 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