Diodo.

Presentazione sul tema: "Diodo."— Transcript della presentazione:

1 Diodo

2 Definizione Elemento circuitale non lineare: la caratteristica volt-amperometrica non è una retta come per la resistenza È formato da semiconduttori drogati: una parte è drogata di tipo N e una parte drogata di tipo P Il drogaggio favorisce la conduzione

3 Struttura del diodo N P catodo anodo

4 Classificazione dei diodi
Diodi raddrizzatori Diodi zener Diodi LED Fotodiodi Diodi varicap Diodi schottky

5 Diodo ideale Il diodo funziona solo se viene polarizzato direttamente
Un diodo ideale è polarizzato direttamente se il polo positivo della batteria è collegata all’anodo e il polo negativo al catodo Polarizzazione inversa Polarizzazione diretta

6 Caratteristica tensione corrente di un diodo ideale
v I Polarizzato direttamente inversamente - +

7 Porte logiche con i diodi
OFF OFF ON ON V0 V0 OR AND S1 S2 V0 OFF L ON H S1 S2 V0 OFF L ON H

8 Diodo reale La caratteristica volt-amperometrica è più complessa
I (mA) vB vg + - Polarizzato inversamente direttamente Is= A

9 Livelli di approssimazione del diodo reale
Polarizzato direttamente v I inversamente - + VD v I Polarizzato inversamente - + Vg Il diodo è considerato con resistenza infinita se v<vd altrimenti ha resistenza nulla Il diodo è considerato con resistenza infinita se v<vd altrimenti ha resistenza costante

10 Circuiti raddrizzatori
Raddrizzatore a una semionda Segnale in ingresso Segnale in uscita sulla resistenza

11 Raddrizzatore a una semionda
Corrente attraverso il resistore Vop è la tensione di picco in uscita; Vip è la tensione di picco in ingresso. Vd la tensione del diodo quando conduce. Nel caso ideale Vd=0. Vom è la tensione media in uscita e Voeff la tensione efficace in uscita

12 Raddrizzatore a doppia semionda
Raddrizzatore con trasformatore a presa centrale A B 1 to 1 Segnale misurato nel punto A

13 Raddrizzatore a doppia semionda con trasformatore a presa centrale
Segnale misurato nel punto B del circuito Segnale in uscita

14 Raddrizzatore a doppia semionda il ponte di Graetz

15 Il ponte di Graetz Segnale in ingresso Segnale ai capi del resistore

16 Raddrizzatore a doppia semionda
Con trasformatore a presa centrale Con il ponte di Graetz

17 Alimentatore con filtro capacitivo
D V0

18 Alimentatore con filtro capacitivo

19 Alimentatore con filtro capacitivo

20 Un po’ di calcoli Affinchè la tensione continua sia ben livellata la costante di tempo RC deve essere grande rispetto al periodo della tensione in ingresso La tensione continua in uscita è circa il valore medio della tensione in ingresso. Risulta quindi:

21 Un po’ di calcoli Detto T il periodo della tensione in ingresso, si ha:
Una semionda Doppia semionda

22 Fattore di Ripple Rapporto tra il valore efficace dell’ondulazione residua e la tensione continua di uscita Poiché si suppone che l’andamento della tensione in uscita sia a dente di sega, il suo valore efficace è

23 Alimentatore come generatore reale
Vcc V0p a Vcc* I0* I0

24 Per l’alimentatore a semionda Per l’alimentatore a onda intera

25 Circuiti limitatori Tenendo conto che il diodo conduce se il potenziale all’anodo è maggiore di quella Del catodo e, che la differenza tra i due potenziali è maggiore di Vg Vo La tensione di livello VL= V2+ VD VL Vo

26 Circuiti limitatori Vo
Le tensioni di livello: VL1= V2+ VD1; La tensione di livello VL2= -(V3+ VD2) VL1 Vo VL2

27 Circuiti clamper o circuiti fissatori
vo VI T0 T1 T2 T3 T4 T5 vo 2Vip

28 Circuito clamper in quattro fasi
T0-T1 il condensatore si carica e il diodo conduce. La d.d.p ai suoi capi è quasi nulla. Da T1 il diodo è sempre interdetto e il condensatore sempre carico T1-T2 Il diodo è interdetto, il condensatore non si scarica e il circuito è aperto. Lo stesso vale per i periodi successivi: T2-T3; T3-T4; T4-T5 In conclusione vale sempre:

29 Duplicatore di tensione
vo vo