UNIVERSIDAD PRIVADA TELESUP

"Ao de la Inversin para el Desarrollo Rural y la Seguridad Alimentaria"

Trabajo:

CARRERA : Ingeniera de Sistemas e Informtica

CURSO : Fsica Electrnica CICLO : IVDOCENTE: Jorge Carmona EspinozaALUMNO : Carlos Cahuana EspinozaMayo del 2015Diodo de unin PN polarizado

La unin p-n est polarizada directamente cuando a la regin p se le aplica un potencial mayor que a la regin n. Para ello, tal y como se ve, se debe conectar el polo positivo de la batera al nodo del diodo (zona p) y el polo negativo al ctodo (zona n).

En estas condiciones podemos observar los siguientes efectos:

Los huecos de la regin p y los electrones de la regin n son empujados hacia la unin por el campo elctrico Epol a que da lugar la polarizacin. Por lo tanto, se reduce la anchura de la zona de transicin.

El campo elctrico de la polarizacin Epol se opone al de la unin Eu. As, se reduce el campo elctrico de la unin y, consecuentemente, la barrera de potencial. Recordar que, como vimos en el Tema 4, la barrera de potencial sin polarizacin es VJ=Vo. Con la polarizacin directa de la unin p-n se reduce en la forma VJ=Vo-V, siendo V la tensin directa aplicada a dicha unin. La ley deShockley

Un diodo Shockley es un dispositivo de dos terminales que tiene dos estados estables: OFF o de alta impedancia y ON o baja impedancia. No se debe confundir con el diodo de barrera Schottky.

Est formado por cuatro capas de semiconductor tipo n y p, dispuestas alternadamente. Es un tipo de tiristor.

La caracterstica V-I se muestra en la figura. La regin I es la regin de alta impedancia (OFF) y la III, la regin de baja impedancia. Para pasar del estado OFF al ON, se aumenta la tensin en el diodo hasta alcanzar Vs, tensin de conmutacin. La impedancia del diodo desciende bruscamente, haciendo que la corriente que lo atraviese se incremente y disminuya la tensin, hasta alcanzar un nuevo equilibrio en la regin III (Punto B). Para volver al estado OFF, se disminuye la corriente hasta Ih, corriente de mantenimiento. Ahora el diodo aumenta su impedancia, reduciendo, todava ms la corriente, mientras aumenta la tensin en sus terminales, cruzando la regin II, hasta que alcanza el nuevo equilibrio en la regin I (Punto A).

Conmutacin del diodo

En este applet se simula la conmutacin de un diodo, pudiendo cambiar la tensin aplicada en sus bornas de positiva a negativa y viceversa. Para ello se dispone del esquema de un circuito con dos fuentes de tensin (una positiva y otra negativa) y un conmutador, un circuito de polarizacin (que incluye una resistencia) y un diodo de unin.

Este esquema se situa en la parte superior derecha del applet y se puede conmutar entre tensiones haciendo "click" con el ratn en la zona entre las dos fuentes de tensin. Al iniciar la aplicacin aparecer un mensaje y una flecha que seala la mencionada zona sensible.El usuario puede modificar todos los parmetros del circuito presionando el botn del panel superior con el texto "Parmetros circuito". Al presionarlo aparecer una ventana con tres campos editables donde se pueden introducir los valores numricos deseados para la tensin directa (VF), la tensin inversa (VR) y la resistencia de polarizacin (R). Tras introducir los nuevos valores es necesario pulsar el botn "Aceptar" de la ventana de los parmetros del circuito para que tengan efecto los cambios.

Debajo del circuito aparecen cuatro grficas que varan en el tiempo y donde se representan los parmetros ms importantes que controlan el comportamiento del diodo.

La primera grfica representa la tensin seleccionada en el circuito; la segunda la corriente que circula por el diodo; la tercera la carga acumulada en las zonas neutras del diodo (aplicando la aproximacin de diodo asimtrico) y la ltima grfica es la tensin que cae en bornas del diodo. Estas cuatro grficas se van actualizando en el tiempo y se irn desplazando hacia la derecha conforme avance el tiempo.En la parte superior de la derecha del programa aparecen las ecuaciones que rigen el comportamiento del diodo en el experimento que se simula. Se muestran las ecuaciones literales para la carga del diodo, la tensin en bornas del diodo y para los perfiles de los minoritarios en el nodo y al ctodo. Justo debajo de cada una de estas ecuaciones se muestran las mismas pero sustituyendo cada variable por al valor actual que tiene en la simulacin. Algunos de los parmetros son constantes en el tiempo (hasta que se modifican por parte del usuario), pero otros se modifican instantneamente conforme evoluciona el tiempo. Tambin, a la derecha de las grficas, se muestran los valores instantneos para estas funciones temporales. DIODO DE UNIN PN POLARIZADO, LA LEY DE SHOCKLEY Y CONMUTACIN DEL DIODO