Circuiti con diodi

Diodi Funzionamento ed applicazioni

Il diodo è un dispositivo ,[object Object],[object Object],[object Object]

Il diodo può essere polarizzato ,[object Object]

La caratteristica del diodo mostra che se è polarizzato ,[object Object],[object Object]

Inoltre la caratteristica mostra che ,[object Object]

Notiamo ancora che ,[object Object]

La resistenza differenziale del diodo rd ,[object Object]

La caratteristica del diodo mostra ancora ,[object Object]

Nell’ equazione della caratteristica del diodo ,[object Object],[object Object]

Come è fatto il diodo? ,[object Object],[object Object]

I semiconduttori possono essere ,[object Object],+-+-+-+-+-+-+- +-+-+-+-+-+-+- +-+-+-+-+-+-+- intrinseco

oppure possono essere ,[object Object],++ - ++++++ - ++ ++++++++++ - + ++++ - +++++++ Tipo P

oppure possono essere ,[object Object],- - + - - - - - - + - - - - - - - - - - - + - - - - - + - - - - - - + Tipo N

Il diodo è una giunzione PN ,[object Object],[object Object],+ + + + + + + + + + + + + + + ,[object Object],[object Object],[object Object],P N A K

La polarizzazione diretta ,[object Object],+ + + + + + + + + + + + + + + ,[object Object],[object Object],[object Object],A K + - V P N I

La polarizzazione inversa ,[object Object],[object Object],[object Object],+ + + + A K V P N Io + -

Limiti di funzionamento ,[object Object]

Per limitare la corrente che attraversa il diodo ,[object Object]

La polarizzazione inversa non deve ,[object Object]

Del diodo si danno tre modelli semplificativi ,[object Object],Vak I

Se utilizziamo il 1 o modello ,[object Object]

Mentre, il diodo polarizzato inversamente ,[object Object]

Nel secondo modello semplificativo ,[object Object],[object Object],I Vak 0.7V

Nel secondo modello ,[object Object],[object Object]

Nel terzo modello semplificativo ,[object Object],[object Object],Vak I 0.7V

Nel terzo modello ,[object Object],[object Object]

Nei tre modelli ,[object Object],[object Object]

Il punto di funzionamento del diodo ,[object Object],[object Object]

Il punto di riposo del diodo ,[object Object]

0ppure può essere determinato graficamente ,[object Object],I

Osserviamo che ,[object Object],[object Object]

Mentre il luogo dei punti ,[object Object],[object Object]

La retta di carico interseca ,[object Object],[object Object],I Vak A B E/R E

Unendo A e B si ottiene ,[object Object]

Il punto di riposo Q del diodo deve stare ,[object Object],[object Object],[object Object]

Raddrizzatori ,[object Object]

I raddrizzatori a semionda ,[object Object]

I raddrizzatori ad onda intera ,[object Object]

I raddrizzatori spesso ,[object Object],I1 I2

Le equazioni del trasformatore sono I1 I2

Osserviamo che ,[object Object],[object Object],I1 I2

Nel trasformatore con secondario a presa centrale ,[object Object],[object Object]

Le forme d’onda ,[object Object],[object Object]

Raddrizzatore a semionda ,[object Object],[object Object]

durante la semionda positiva di V2, ,[object Object],+ _ V2

durante la semionda negativa di V2, ,[object Object],+ _ V2

Le forme d’onda mostrano che ,[object Object],[object Object],[object Object],+ _

E ancora che ,[object Object],+ _ _ +

La tensione di uscita è ,[object Object],[object Object],[object Object]

In realtà ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Raddrizzatore ad onda intera ,[object Object],V2

Questo raddrizzatore utilizza ,[object Object],[object Object]

Durante la semionda positiva di V2 ,[object Object]

Durante la semionda negativa di V2 ,[object Object]

In realtà ,[object Object],[object Object]

Ai capi di ciascun diodo ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

In sintesi, la tensione Vout: ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Raddrizzatore ad onda intera ,[object Object]

Questo raddrizzatore utilizza ,[object Object]

In questo raddrizzatore ,[object Object],[object Object],[object Object],V2

Durante la semionda positiva di V 2 ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],+ _

Durante la semionda negativa di V 2 ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],+ _

Le forme d’onda mostrano che Vout è ,[object Object],[object Object]

La tensione Vout ,[object Object],[object Object],[object Object]

Ai capi della coppia di diodi ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

A parità di componente continua, nel ponte di Graetz ,[object Object],[object Object],[object Object]

La tensione uscente ,[object Object]

All’accensione ,[object Object]

Man mano che C si carica ,[object Object]

Appena il diodo si interdice ,[object Object]

Quando Vout è diminuito sufficientemente ,[object Object],[object Object],[object Object]

La variazione di tensione V R ,[object Object],[object Object],V R I L

In pratica, Vout ,[object Object],V R

Calcoliamo Voutdc V R Voutp  V2p

In conclusione, il raddrizza-tore filtrato equivale ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],I L I L

La resistenza Rout ,[object Object]

anche l’ondulazione ,[object Object]

A regime, dal ponte esce ,[object Object],i L i P i C

Un impulso ,[object Object],i L i P ip 1 2 3 4 ic + -

L’altro impulso ,[object Object],i L i P i p 1 2 3 4 i p + -

Le forme d’onda evidenziano che ,[object Object],[object Object]

La corrente uscente ,[object Object],I Ldc I Pm I dm 1 2 3 4 I dm + -

La corrente che attraversa ,[object Object],I dP

Il diodo Zener ,[object Object]

La caratteristica I-Vak mostra che ,[object Object],Vak Vz

Quando lo Zener è polarizzato inversamente ,[object Object],Vak Vz

Quando la tensione inversa oltrepassa Vz ,[object Object],Vak Vz

Nell’analisi circuitale ,[object Object],I I

Oppure è sostituito ,[object Object],I I

Il diodo Zener in conduzione inversa ,[object Object]

Lo Zener viene posto ,[object Object]

Le forme d’onda mostrano che ,[object Object],[object Object]

La corrente dello Zener ,[object Object],[object Object],Izmax Izmin

Progettiamo il regolatore a Zener Vsmax Vsmin Is I L Iz In base al 1 o K abbiamo:

La corrente nello Zener ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Vsmin I Lmax Iz Is

La corrente nello Zener ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Vsmax Iz Is

In definitiva ,[object Object],Vsmax Vsmin Is I L Iz

Il rivelatore di picco ,[object Object],[object Object]

Dopo un breve transitorio ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Il rivelatore di picco ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Il rivelatore di inviluppo ,[object Object]

La resistenza R va scelta in modo che sia ,[object Object],[object Object]

Il clamper è un circuito ,[object Object],[object Object]

A regime ,[object Object],[object Object],[object Object],+ _

Se invertiamo il diodo ,[object Object],+ -

Il duplicatore di tensione ,[object Object],[object Object],[object Object]

Le forme confermano che ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

I moltiplicatori di tensione ,[object Object]

I limitatori di tensione ,[object Object],[object Object],[object Object]

Nel circuito di figura ,[object Object],[object Object],[object Object],E E

In questo altro circuito ,[object Object],[object Object],[object Object],E E

Il limitatore a due livelli ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],E1 E2 E1 E2

Ciò è confermato ,[object Object]

Un limitatore a due livelli simmetrici ,[object Object],[object Object],[object Object]

Per valori di Vin ,[object Object]

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