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Eletrônica Analógica Prof. Arnaldo I. T. Consultant I. I. A. Consultant.

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Apresentação em tema: "Eletrônica Analógica Prof. Arnaldo I. T. Consultant I. I. A. Consultant."— Transcrição da apresentação:

1 Eletrônica Analógica Prof. Arnaldo I. T. Consultant I. I. A. Consultant

2 JunçõesSemiCondutorasDIODOS

3 Diodo Semicondutor de Sinais E. E. Representação Gráfica SimbologiaEletrônica Diodo Retificador para Baixos Sinais

4 D I O D O S Simbologia Eletrônica - EIA

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6 Diodos Retificadores, Zener, Schottky,... – Encapsulamentos Op.

7 Diodos Componentes Eletrônicos Formatados Diodos são Componentes Eletrônicos Formatados pelas Junções Físico-Químicas Materiais Semicondutores Junções Físico-Químicas de Materiais Semicondutores Diferentemente Dopados possuem Vários Tipos Diferentemente Dopados & que possuem Vários Tipos de Funções Técnicas OperacionaisPontos Específicos Funções Técnicas Operacionais em Pontos Específicos Circuitos EletroeletrônicosSerão Inseridos dos Circuitos Eletroeletrônicos aonde Serão Inseridos, conforme Detalhes Construtivos de Fabricação; conforme seus Detalhes Construtivos de Fabricação ; Diodo -- Esquema Representativo Básico

8 Processos de DopagensJunções Ao se promoverem Processos de Dopagens nas Junções Cristalinas SemicondutorasDifusão Cristalinas Semicondutoras, manifesta-se uma Difusão EspalhamentoElétronsCristais NP (Espalhamento) de Elétrons dos Cristais N ao P, o que Aparecimento de Cargas Fixas2 Lados provoca o Aparecimento de Cargas Fixas nos 2 Lados da JunçãoRegião Intermediária da Junção, criando-se uma Região Intermediária com Ausência de CargasBarreira Interna de Ausência de Cargas conhecida por Barreira Interna de PotencialZona de Depleção Potencial ou mesmo Zona de Depleção, sendo que à DifusãoprogrideLargura Física medida que a Difusão progride, a Largura Física da Zona de DepleçãoAumentandoAmbosLados Zona de Depleção vai Aumentando em Ambos os Lados da JunçãoÁrea TotalDiminuta ; da Junção, mesmo assim sua Área Total é Diminuta ; ≈ 1 µm

9 Acúmulo de ÍonsLados PNJunção O Acúmulo de Íons nos Lados P & N de uma Junção Processo de DifusãooriginaráCampo durante o Processo de Difusão originará um Campo Elétricoirá atuarElétrons Livres Elétrico que irá atuar sobre os Elétrons Livres do DiodoÍonsPolarizados Invertidamente Diodo & estes Íons são Polarizados Invertidamente Região Semicondutora Dopadaem função em cada Região Semicondutora Dopada em função Impurezas NPentavalentes de Impurezas N serem Pentavalentes & também pelo Impurezas PTrivalentes; pelo fato das Impurezas P serem Trivalentes ; Lados da Junçãoceder Quando os 2 Lados da Junção passarem a ceder suas Cargas ElétricasProcessos de Dopagem Cargas Elétricas durante os Processos de Dopagem provocarãoExcessos de Cargas Invertidas provocarão Excessos de Cargas Invertidas em Ambos LadosJunção PNrecém constituída; Ambos os Lados da Junção PN recém constituída ; Campo ElétricoatuarD. D. P. Inversa Este Campo Elétrico irá atuar como D. D. P. Inversa Regiões PNdevendo ser atingida entre as Regiões P & N devendo ser atingida para Diodoconduzir Corrente Elétrica o Diodo conduzir Corrente Elétrica, sendo que para Junções SiV∂0,7 VV∂0,3 VJunções Ge; Junções Si a V∂ = 0,7 V & V∂ = 0,3 V para Junções Ge ;

10 DIODOSPolarizaçõesOperacionais

11 I Junção Camada de Depleção I

12 Para que um Diodo seja Polarizado Diretamente, deve-se conectar o Pólo Positivo da Fonte D. D. P. ao Anodo ( Zona P ) do Diodo & o Pólo Negativo Bateria ao Catodo ( Zona N ) do Diodo ; Pólo Negativo da mesma Bateria ao Catodo ( Zona N ) do Diodo ; Condições Operacionais: Nestas Condições Operacionais pode-se observar que : Pólo NegativoBateriarepeleElétrons LivresCristal N O Pólo Negativo da Bateria repele os Elétrons Livres do Cristal N, ElétronsdirigemJunção P-N; de maneira que estes Elétrons se dirigem à Junção P-N ; Pólo PositivoBateriaElétrons de ValênciaCristal P O Pólo Positivo da Bateria atrai Elétrons de Valência do Cristal P, enviarLacunas Cristal PJunção P-N; equivalente a “enviar” as Lacunas do Cristal P para a Junção P-N ; D. D. P.Pólos da BateriaMaior que Quando a D. D. P. entre os Pólos da Bateria torna-se Maior que a D. D. P.Zona de DepleçãoElétron LivresCristal N D. D. P. na Zona de Depleção, os Elétron Livres do Cristal N, adquiremEnergiapara se deslocaremLacunas adquirem Energia suficiente para se deslocarem até as Lacunas Cristal PposicionadasJunção P-N; do Cristal P, já devidamente posicionadas na Junção P-N ; BateriadiminuiBarreira de Potencial Desse modo, a Bateria diminui a Barreira de Potencial da própria Zona de DepleçãocedendoElétrons LivresZona N Zona de Depleção (cedendo Elétrons Livres à Zona N & também atraindoElétrons de ValênciaZona Ppermitindo atraindo Elétrons de Valência da Zona P), permitindo, então, a Condução de Corrente ElétricaJunção P-N; Condução de Corrente Elétrica através da Junção P-N ; Diodos Polarizados Diretamente CONDUZEM Eletricidade; Diodos Polarizados Diretamente CONDUZEM Eletricidade ;

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14 Para que um Diodo seja Polarizado Reversamente, conecta-se o Pólo Positivo da Fonte D. D. P. ao Catodo ( Zona N ) do Diodo & o Pólo Negativo da mesma Bateria ao Anodo ( Zona P ) do Diodo ; AumentoD. D. P.Zona de Depleçãoprovocando Ocorrerá Aumento da D. D. P. na Zona de Depleção provocando ExpansãoatinjaMesmaD. D. P.Bateria; a sua Expansão até que se atinja a Mesma D. D. P. da Bateria ; Pólo PositivoBateriaatraiElétrons Livressairão O Pólo Positivo da Bateria atrai Elétrons Livres que sairão do Cristal NinjetadosCondutorchegaremBateria; Cristal N & serão injetados no Condutor até chegarem à Bateria ; Pólo NegativoBateriacederáElétrons LivresÁtomos O Pólo Negativo da Bateria cederá Elétrons Livres aos Átomos TrivalentesZona PElétronssupremCargas Trivalentes da Zona P & estes Elétrons suprem as Cargas das LacunasÁtomos TrivalentesvisandoEstabilidade Op.; Lacunas dos Átomos Trivalentes visando Estabilidade Op. ; DiodoNÃO DEVERIA CONDUZIR Assim, nesta Situação Op., o Diodo NÃO DEVERIA CONDUZIR Corrente ElétricaAlterações da Temperatura Corrente Elétrica, mas devido as Alterações da Temperatura formam-sePares Elétrons-Lacunas2 LadosJunção P-N formam-se Pares Elétrons-Lacunas nos 2 Lados da Junção P-N produzindoCorrentes Elétricas Diminutas1 μ A produzindo Correntes Elétricas Diminutas (da ordem de 1 μ A) & denominadasCorrentes Inversas de Saturação Op.; que são denominadas Correntes Inversas de Saturação Op. ; aparecerãoValores DiminutosCorrente Além disso, aparecerão também Valores Diminutos de Corrente ElétricaconhecidosCorrentes Superficiais de Fuga Op. Elétrica conhecidos como Correntes Superficiais de Fuga Op. Superfícies Físicas ExternasDiodo; nas Superfícies Físicas Externas do Diodo ;

15 DIODOSCURVASOperacionais

16 Diodos -- Curva Op. Característica Tensão Reversa de Avalanche ( Breakdown ) Tensão Disparo de Condução ( V Shoot, V T ou V γ ) Depende das Formas de Onda & Níveis de DissipaçãoTérmica

17 V∂ Ge V∂ Si Curvas Op. Características – Diodos Ge & Si

18 V∂ Si D I O D O S Efeitos Op. das Variações de Temperatura na Condução E. E.

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20 DIODOSTESTESOperacionais

21 TestesBásicos BOM R( Ω) FUGA

22 Ponta de Prova Preta no Catodo Ponta de Prova Vermelha no Anodo Leitura: Entre & V Diodo em Perfeito Estado Op.

23 Invertendo-se Pontas de Prova num Diodo Bom Leitura  OL ( Overload ) • Leitura =  Diodo em Curto • Leitura = OL  Pontas de Prova 2 Posições Op.  Diodo Aberto

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