Dispositivos y componentes electrnicosDispositivos y componentes electrnicosTEMA NO 01Niveles de Energa, materiales extrnsecos tipo P y N.Objetivos:Explicarcomoseenlazaentresilostomospara formarcristales.Mostrarlarelacinentrelosnivelesde energa de un tomo y la corriente.NIVELES DE ENERGIAEnuntomo,loselectronesestngirandoalrededordelncleoormando capas.Encadaunadeellas,laenerga!ueposeeelelectr"nesdistinta.En eecto# en las capas muy pr"ximas al ncleo, la uer$a de atracci"n entre %ste y los electrones es muy uerte, por lo !ue estarn uertemente ligados.Ocurrelocontrarioenlascapasalejadas,enlas!ueloselectronesse encuentrand%bilmenteligados,porlo!ueresultarmscilreali$ar intercambios electr"nicos en las ltimas capas. El &ec&o pues, de !ue los electrones de un tomo tengan dierentes niveles de energa, nos lleva a clasiicarlos por el nivel energ%tico 'o banda energ%tica(en el !ue se encuentra cada uno de ellos. )uanto mas alejado esta un electr"n del ncleo, mayor es su estado de energa ycual!uierelectr"n!ue&ayabandonadoasutomopadretieneunnivelde energa mayor !ue todo electr"n !ue permane$ca en la estructura at"mica.*nelectr"nenlabandadevalenciadesiliciodebeabsorbermasenerga!ue uno en la banda de valencia de germanio para convertirse en un portador libre. +simismo,unelectr"nenlabandadevalenciadearseniurodegaliodebe absorbermasenerga!ueunoenladesilicioogermanioparaentrarala banda de conducci"n.MATERIALES EXTRINSECOS TIPO nTIPO pSiaunsemiconductorintrnsecoseleaadeunpequeo porcentajedeimpurezas,esdecir,elementostrivalenteso pentavalentes,elsemiconductorsedenominaextrnseco,yse dicequeest dopado.Evidentemente,lasimpurezasdebern formarpartedelaestructuracristalinasustituyendoal correspondientetomodesilicio.las caractersticas de los materiales semiconductores pueden ser alternadas significativamente por la adicin de ciertos tomos de impurezaaunmaterialsemiconductorrelativamentepuro.aunquesolo!ayasidoaadido"parteen"#millonespueden alternardeformasuficientelaestructuradelabomba.Existendosmaterialesextrnsecosdegranimportanciaparala fabricacin de dispositivos semiconductores el tipo $ y el tipo %.,anto el material tipo N como el tipo P se orma mediante la adici"n mediante un numero predeterminado de tomos e impure$as al germanio o al silicio. El tipo n se crea atreves de la introducci"n de elementos de impure$as !ue poseen cinco electrones de valencia.*n -emiconductor tipo N se obtiene llevando a cabo un proceso de dopado a.adiendo un cierto tipo de tomos al semiconductor para poder aumentar el nmero de portadores de carga libres 'en este caso negativas o electrones(.)uando el material dopante es a.adido, %ste aporta sus electrones ms d%bilmente vinculados a los tomos del semiconductor. Este tipo de agente dopante es tambi%n conocido como material donante ya !ue da algunos de sus electrones.El prop"sito del dopaje tipo n es el de producir abundancia de electrones portadores en el material. En cuanto a la conductividad del material, esta aumenta de una forma muy elevada, por ejemplo& introduciendo slo un tomo donador por cada "### tomos de silicio, la conductividad es '("## veces mayor que la del silicio puro./aterial tipo N*n -emiconductortipoP seobtienellevandoacabounprocesode dopado,a.adiendouncierto tipodetomosalsemiconductorparapoderaumentarelnmerodeportadoresdecargalibres 'en este caso positivos o &uecos(.)uandoelmaterial dopanteesa.adido, %steliberalos electronesmsd%bilmentevinculadosde los tomos del semiconductor. Este agente dopante es tambi%n conocido como material aceptor y los tomos del semiconductor !ue &an perdido un electr"n son conocidos como &uecos.Elprop"sitodel dopaje tipoPeseldecrearabundanciade&uecos.Enelcasodel silicio,un tomo tetravalente 'tpicamente del grupo 01+ de la tablaperi"dica(delostomosvecinosseleunecompletandoassuscuatroenlaces.+slos dopantescreanlos2&uecos2.)ada&uecoestasociadoconun0oncercanocargado negativamente,porlo!ueelsemiconductorsemantiene el%ctricamenteneutro engeneral.No obstante,cuandocada&uecose&adespla$adoporlared,unprot"ndeltomosituadoenla posici"n del &ueco se ve 2expuesto2 y en breve se ve e!uilibrado por un electr"n. Por esta ra$"n un &ueco se comporta como una cierta carga positiva. )uando un nmero suiciente de aceptores sona.adidos,los&uecossuperanampliamentelaexcitaci"nt%rmicadeloselectrones.+s,los &uecossonlos portadoresmayoritarios,mientras!ueloselectronessonlos portadores minoritarios enlosmaterialestipoP.3os diamantes a$ules'tipo00b(,!uecontienenimpure$as de boro '4(, son un ejemplo de un semiconductor tipo P !ue se produce de manera natural.Semicon!"ctor tipo PTEMA NO 025iodo ideal, )onstrucci"n bsica y caractersticasObjetivos:Describirundiodosemiconductoryexplicarsu funcionamiento.5iodo -emiconductor*ndiodoesuncomponente electr"nicodedosterminales !ue permite la circulaci"n de la corriente el%ctrica a trav%s de %l enunsolosentido,secrea uniendo un material tipo n a un material tipo p. -iseconectancables conductoresalosextremosde cadamaterial,seproduceun dispositivodedosterminalesy se dispone de tres opciones:Polarizacin: Se refiere a la aplicacin de un voltaje externo a travs de las dos terminales del dispositivo.-in polari$aci"n aplicada'15 6 7 1( 3aausenciadeunvoltajeatrav%sdeldiodo produce una corriente cero a trav%s de el.-inningunapolari$aci"naplicadaatrav%sdeun diodosemiconductor,ellujonetodecargaen una direcci"n es cero.)ondici"n de polari$aci"n en inversa '15 8 7 1( El numerode iones positivos en P ynegativos en N se incrementaporlagrancantidaddeelectroneslibres atradosalpotencial,generando!ueellujode portadores mayoritarios se redu$ca a cero. 3acorrienteencondicionesdepolari$aci"ninversase llamacorrientesesaturaci"neninversayest representadapor0-yrarave$esdemasdealgunos microamperes,exceptoendispositivosdealta potencia.)ondici"n de polari$aci"n en directa '15 9 7 1( -e reduce el anc&o de la regi"n de empobrecimiento.Ellujodeportadoresminoritariosdeelectronesdel material tipo N y P no cambia de magnitud y se produce unintensolujodeportadoresmayoritariosatrav%sde la uni"n.:egi"n ;ener Paralelo3os m%todos aplicados se pueden extender al anlisis de coniguraciones en paralelo y serie>paralelo.5etermine17,0B,05Be05Fparalaconiguraci"ndediodos en paralelo. -oluci"n: :eempla$ando el circuito e!uivalente.)omo la direcci"n de la corriente resultante coincide con la lec&adelsmbolodecadadiodoyelvoltajeaplicadoes mayor !ue 7,H 1, ambos diodos estn encendidos. El voltaje a trav%s de los elementos en paralelo siempre es el mismo.5iodosdierentesenparalelo:)uandodosdiodosdierentes estnenparalelosolounodeellosencenderyelotro continuaraapagado,eldiodo!ueenciendesiempreseraelde menor voltaje.TEMA NO 06)ompuestos +N5@O: :ectiicaci"n de /edia Onda )ompleta. :ecortadores y sujetadores. Objetivos:Explicarelfuncionamientodelrectificadorde media onda y onda completa as como otros circuitos.Opto Electr"nica: emisores,detectores y opto acopladores# uncionamiento y aplicaciones.)ompuerta O::*nacompuertaO:estal,!ueelnivelde voltaje de salida ser de B si alguna o ambasentradassonB.3asalidaesde7siambasentradas estn en el nivel 7.3aiguramuestraunacompuerta O: positiva,esto es el nivel de B71tiene asignado un MBNpara el algebrabooleana, en tanto !ueuna entrada de 71 tieneasignado un M7N.COMP#ERTAS AND < OR+l &acer un anlisis de la red mostrada,encontramos !ue: 1O 6 E O 15B 6 B71 O 7.H1 6 K.I1El nivel de voltaje de salida no es de B71 como se deini" para unaentrada de B, pero el K.I1 es lo suicientemente grande para serconsiderado como B.,abla de 1erdad O )ompuerta O::5ompuerta3612*na compuerta +N5 es tal, !ue el nivel de voltaje de salida ser de B si ambas entradas son B. 3a salida es de 7 si una o mas entradas estn en el nivel 7.3a igura muestra unacompuerta+N5positiva,estoeselniveldeB71,iene asignado un MBNpara el algebra booleana,en tanto !ue una entradade 71 tiene asignado unM7N.+l &acer un anlisis de la red mostrada encontramos !ue: 1O 6 15F 6 7.H1+ pesar de !ue no &ay 71 como se especiico antes para el nivel 7,el voltaje de salida es lo suicientemente pe!ue.o para poderconsiderarlo en un nivel 7.,abla de 1erdad O )ompuerta O:::ectiicador de media ondaEl rectiicador de media onda es un circuito empleado para eliminar la parte negativaopositivadeunase.aldecorrientealternadellenoconducen cuando se polari$an inversamente. +dems su voltaje es positivo.-Polari$aci"n directa '1i 9 7(Enestecaso,eldiodopermiteelpasodelacorrientesinrestricci"n, provocando una cada de potencial !ue suele ser de 7,H 1.-Polari$aci"n inversa '1i 8 7(En este caso, el diodo no conduce, !uedando el circuito abierto. No existe corrienteporelcircuito,yenlaresistenciadecarga:3no&aycadade tensi"n, esto supone !ue toda la tensi"n de entrada estar en los extremos del diodo:1o 6 71diodo 6 1i0 6 73a igura muestra un circuito rectiicador de media onda. 'Para lademostraci"n se usar el modelo del diodo ideal para simpliicar la complejidad matemtica adicional(.+ trav%s de un ciclo completo, deinido por el periodo , de la igura, el valor promedio 'la suma algebraica delas reas arriba y abajo del eje( es cero. El circuito de la igura, generar una orma de onda 1o , la cual tendrun valor promedio de uso particular en el proceso de conversi"n de ac a dc.5uranteelintervalot6P7,,@FQ,lapolaridaddelvoltajeaplicado1ies como para establecer 2presi"n2 en la direcci"n !ue se indica, y encender eldiodo con la polaridad indicada arriba del diodo.+lsustituirlae!uivalenciadecircuitocerradoporeldiododarpor resultado el circuito e!uivalente de la igura, donde parece muy obvio !uela se.al de salida es una r%plica exacta de las se.al aplicada.Para el periodo P,@F, ,Q, la polaridad de la entrada 1i es como se indica enla igura inerior, y la polaridad resultante a trav%s del diodo ideal produceun estado 2apagado2 con un e!uivalente de circuito abierto.El resultado es la ausencia de una trayectoria para el lujo de carga y 1o6i: 6 '7(: 6 71 para el periodo P,@F, ,Q.El valor en 5) de la se.al de media onda es: 6 7.IB87ecti#icadorde8edia9nda(1iodode'ilicio)3a se.al aplicada debe ser a&ora de por lo menos 7.H 1 antes !ue el diodopueda 2encender2. Para los niveles de 1i menores !ue 7.H el diodo an esten estado de circuito abierto y 1o 6 7 1, como lo muestra la igura.)uando conduce, la dierencia entre 1o y 1i se encuentra en un nivel ijode 1,6 7.H 1 y 1o 6 1i O 1,, segn se indica en la igura. El eecto neto esuna reducci"n en el rea arriba del eje, la cual reduce de manera naturalel nivel resultante del voltaje dc.Para las situaciones donde 1m 9 1,, la siguiente ecuaci"n puede aplicarsepara determinar el valor promedio con un alto nivel de exactitud. 6 7.IBL 'R( -i 1m es suicientemente ms grande !ue 1,, la ecuaci"n antes vista es amenudo aplicada como una primera aproximaci"n de 1dc. 6 7.IB87ecti#icacindeondacompleta2El nivel de 5) !ue se obtiene a partir de una entradasenoidal puede mejorar al B77S si se utili$a un proceso !uese llama rectiicaci"n de onda completa.3aredmsamiliarpara llevar a cabo launci"n apareceenla igura mostrada con sus cuatro5iodos en una)oniguraci"n enorma de puente.5urante el periodo t 6 P7,,@FQ la polaridad de la entrada semuestra en la igura.3as polaridades resultantes a trav%s de los diodosideales tambi%n se se.alan en la igura para mostrar !ue5F y 5I estn conduciendo, en tanto !ue 5B y 5T se &allanen estado 2apagado2.V&lor !e DC!e l& se+&l !e on!& complet&5ebido a !ue el rea arriba del eje para un ciclo completo esa&ora doble, en comparaci"n con la obtenida para un sistemade media onda, el nivel de 5) tambi%n &a sido duplicado 6 F'7.IBL) 6 7.EI61alor de 5)de la se.al de onda completa'5iodo real(-i se emplea diodos de silicio en lugar de los ideales como se indica en laigura, una aplicaci"n de la ley de Dirc&&o alrededor de la trayectoriade conductancia resultara1i O 1, O 1o O 1, 6 71o 6 1i > F1,El valor pico para el voltaje de salida 1o es, por tanto,1o max 6 1m > F1,Paralassituacionesdonde1m9F1,.Puedeaplicarselaecuaci"nsiguienteparaelvalorpromedioconunnivelrelativamente alto de precisi"n. 6 7.EIE R 2TEMA NO 075iodo ;ener, )aractersticas. +plicaciones diodo de barrera -c&ot?y. 5iodo 1aractores. 5iodo de potencia. 5iodo tnel.Objetivos: Explicar que indica la curva de caractersticas de los diodos 0ener$ 12nel$ !aractor y otros.INTROD#CCI=NENEREl !io!o ? E)ecto /ener-iunvoltajenegativo suicientementeelevadoes aplicado,lajunturaPN experimentaraunarpida avalanc&ayconducirenla direcci"n inversa.3oselectronesdevalencia!ue son liberados bajo la inluencia del campoel%ctricoaplicado,son acelerados colisionando con otros electrones creando una avalanc&a.En esta regi"n, pe!ue.os cambios enelvoltajeaplicadopueden causargrandesvariacionesde corriente. /odiicandoelespesor delacapadondeel voltajeesaplicado,el eecto$enerpuede ocurriratensiones inversasdesdelosT volts&astacientosde volts. %#NCIONAMIENTO DEL DIODO >ENER,ressonlascaractersticas!uedierenciana los diversos diodos ;ener entre si:a.>,ensionesdepolari$aci"ninversa,conocida comotensi"n$ener.>Eslatensi"n!ueel$ener va a mantener constante.b.>)orrientemnimadeuncionamiento.>-ila corrienteatrav%sdel$eneresmenor,no&ay seguridaden!ueel;enermantengaconstante la tensi"n en sus bornesc.>Potenciamximadedisipaci"n.Puesto!ue latensi"nesconstante,nosindicaelmximo valordelacorriente!uepuedesoportarel ;ener.Por tanto el ;ener es un diodo !ue al polari$arlo inversamentemantieneconstantelatensi"nen sus bornes a un valor llamado tensi"n de ;ener, pudiendovariarlacorriente!ueloatraviesa entreelmargendevalorescomprendidosentre elvalormnimodeuncionamientoyel correspondientealapotenciade$enermxima !uepuededisipar.-isuperamoselvalordeesta corriente el $ener se destruye./odos de polari$ar un transistor bipolar.U Polari$aci"n ija o de baseU Polari$aci"n por retroalimentaci"n del emisor.U Polari$aci"n por divisor de tensi"n.-e anali$aran cada una de las t%cnicas de polari$aci"n antes mencionadas con la intenci"n de !ue se utilice la mas adecuada para alguna aplicaci"nen particular, las cuales puedan ser, el transistor como interruptor, transistor como uente de corriente, estabilidad del punto de operaci"n en un ampliicador, etc.0N,:O5*))0ON:)omo el transistor es considerado una uente de corriente dependiente de la corriente de base, podemos deducir !ue la malla de base es la !ue polari$a al transistor para obtener ciertas caractersticas de corriente y voltaje en la malla de salida, !ue es donde se obtiene la ampliicaci"n. Polari$aci"n del 4V,. +nlisis en la malla de base:Esta ecuaci"n representa una recta !ue en intersecci"n nos proporciona lacorriente debase y la tensi"n base>emisor de operaci"n.)omo la variable a controlar es la corriente de colector y esta a su ve$ depende de la corriente de base.PO3+:0;+)0WN X0V+TEMA NO 09,ransistor de uni"n bipolar. Operaci"n del ,ransistor +cci"n +mpliicadora.Objetivos: Definir las corrientes del transistor y mencionar como estn relacionadas.,ransistorEltransistoresundispositivo electr"nico semiconductor !ue cumpleuncionesde ampliicador,oscilador, conmutador o rectiicador.+ctualmenteseencuentran prcticamenteentodoslos aparatoselectr"nicosdeuso diario:radios,televisores, reproductoresdeaudioy video,relojesdecuar$o, computadoras,tel%onos celulares,lmparas, luorescentes, etc.)onstrucci"n de un ,ransistorEl transistor es un dispositivo semiconductor detrescapas,compuestoyaseadedos capas de material tipo n y una de tipo p o dos capasdematerialtipo p yunadetipo n. El primerosedenomina transistornpn, entanto elltimorecibeelnombrede transistorpnp. +mbossemuestranenlaigura. Encontraremos!uelapolari$aci"ndecdes necesariaparaestablecerunaregi"nde operaci"napropiadaparalaampliicaci"nde ca.3ascapasexterioresdeltransistorson materiales semiconductores con altos niveles dedopado,y!uetienenanc&osmuc&o mayores !ue los correspondientes al material emparedado de tipo p o n. Enlostransistores!uesemuestranen la igura, la relaci"n entre el anc&o total y eldelacapacentralesde7.BG7@7.77B6 BG7:B. El dopado de la capa emparedada estambi%nconsiderablementemenor !ueeldelascapasexteriores'porlo generaldeB7:Bomenos(.Estemenor nivel dedopado reduce la conductividad 'incrementalaresistencia(deeste materialallimitarelnmerode portadoreslibres,lasterminalesse&an indicadomedianteletras maysculas, E parael emisor,) para el colector y 4 para la base. Operaci"n del ,ransistoremisordeuntransistor tienenpolari$aci"n directa.G&n&nci& !e Corriente51et&6 3a ganancia de corriente se encuentra dividiendo la corriente de salida '0)( entre la de entrada '04(3a ganancia de corriente en un transistor es grande, debido a !ue lacorrientedesalida'0)(esmayor!uelacorrientedelentrada'04(.-uele tener un rango entre T7 y T77, con la mayora dentro del rangomedio. es un parmetro importante por!ue orece una relaci"ndirectaentrelosnivelesdecorrientedeloscircuitosdeentrada y los de salida en E). 6 Z dado !ue 0E 6 0) J 04 0E 6 04 J 04 -e tiene !ue

6J B Rel&ciones entrey Esposibleestablecerunarelaci"nentrey utili$ando las relaciones dadas anteriormente. /a&ananciaesproporcionadaporelfa+ricante! tam+inesconocida como TEMA NO 11Polari$aci"n )5# 4V, Polari$aci"n Xija. Punto de Operaci"n. )ircuito de Polari$aci"n.Objetivos:*nalizarlapolarizacindeuntransistor. Explicar el significado de estabilidad de polarizacin.Este tipo de polari$aci"n proporciona mayor estabilidad del punto de operaci"n !ue la polari$aci"n ija.El eecto de la retroalimentaci"n radica en el &ec&o de !ue si por alguna ra$"n 'incremento en [ por ejemplo( 0 ) incrementa, entonces el voltaje en :E aumenta, lo !ue a su ves produce decremento en la tensi"n de :4 . -i el voltaje de :4 disminuye entonces 0 4 disminuye lo cual obliga a !ue 0 ) se decremente. -e concluye !ue el incremento original de 0 ) !ueda parcialmente balanceado.El ra$onamiento anterior parece bueno, pero como se demostrar en los anlisis respectivos, el circuito no trabaja adecuadamente para valores prcticos de resistenciaPO3+:0;+)0WN PO: :E,:O+30/EN,+)0ON 5E3 E/0-O:.Este tipo de polari$aci"n es la ms ampliamente utili$ada en circuitos lineales, por este motivo algunas veces se le conoce como polari$aci"n universal.3as resistencias :B y :F orman un divisor de tensi"n del voltaje 1)) 3a unci"n de esta red es acilitar la polari$aci"n necesaria para !ue la uni"n base>emisor este en la regi"n apropiada.Este tipo de polari$aci"n es mejor !ue las anteriores, pues proporciona mayor estabilidad del punto de operaci"n con respecto de cambios en [ .PO3+:0;+)0ON PO: 5010-0ON 5E ,EN-0ON.SEMANA NO 12,ransistores de Eecto de )ampo. 5escripci"n, construcci"n y gricas.Objetivos:Describirlaestructurayoperacinbsicadeltransistorefectode campo. Explicar por que los 3E1 son dispositivos controlados por volta.e.,ransistores de eecto de campoEsundispositivodetresterminales !ue se utili$aen varias aplicaciones !uecoinciden,engranmedida,con lasdeltransistoryaestudiado+un cuandoexistendierencias importantesentrelosdostiposde dispositivos,lasdierencias principalesentrelosdostiposde transistoresradicanenel&ec&ode !ue:Eltransistor4V,esundispositivo controlado por corriente, en tanto el transistorVXE,esundispositivo controladoporvoltaje,comose muestra en la igura.*nadelas)aractersticasmasimportantes del XE, es su alta impedancia de entrada.3asCananciasdevoltajedecatpicaspara ampliicadoresde4V,sonmuc&omayores !ue para los XE,.3osXE,sonmsestablesalatemperatura !ue los 4V,, y en general son ms pe!ue.os !uelos4V,,!uelos&aceparticularmente tiles en c&ips de circuitos integrados ')0(.ElVX,Eesundispositivodetresterminales conunaterminalcapa$decontrolarla corriente entre las otras dos.)aracteristicas)onstrucci"n de los VXE,3a construcci"n bsica de del VXE, de canal n se muestra as:4bserve que la parte principal delaestructuraesde materialtipon$elcualforma elcanalentrelascapas incrustadasdematerialp$el drena.eylafuenteestn conectadosalosextremos delcanaltiponyla compuertadelasdoscapas dematerialtipop.sin potencialaplicadoel resultadoesunareginde empobrecimientoencada unin$porconsiguientees incapaz de conducir.3os smbolos para los VXE, de canal n y de canal p se dan de la siguiente manera:-\mbolosRel&ciones Import&ntes/O-XE, Z /E-XE,+partedelosXEtambi%n&aylos /O-XE,',ransistordeeectode camposemiconductordeoxido metlico(y/E-XE,',ransistorde eectodecampodemetal semiconductor(loscualespuedenser de Empobrecimiento y Enri!uecimiento cadaunoconsusrespectivas caractersticas. ,abla de caractersticas de los transistores VP,, /O-XE, Z /E-XE,,abla de caractersticas de los transistores VP,, /O-XE, Z /E-XE,TEMA NO 13Polari$aci"n del XE,. +mpliicador V>XE, con auto Polari$aci"n. )ircuitos con Polari$aci"n.Objetivos:*nalizarloscircuitosdepolarizacin.*nalizarademsde auto polarizacin mediante t/cnicas de divisor de volta.e.;olarizacindel=-TEn los transistores bipolares, una pe!ue.a corriente de entrada 'corriente de base( controla la corriente de salida 'corriente de colector(# en los casos de los XE,, es un pe!ue.o voltaje de entrada !ue controla la corriente de salida.3a corriente !ue circula en la entrada es generalmente despreciable 'menos de un pico amperio(. Esto es una gran ventaja, cuando la se.al proviene de un dispositivo tal como un micr"ono de condensador o un transductor pie$o el%ctrico, los cuales proporcionan corrientes insigniicantes.3os XE,]s, bsicamente son de dos tipos:> El transistor de eecto de campo de Vuntura o VXE,.> El transistor de eecto de campo con compuerta aislada o 0CXE,, tambi%n conocido como semiconductor de "xido de metal, /O-, o simplemente /O-XE,.E3 VXE,'eaelcircuito de la Xig.B.=igura"2 )ircuito de Polari$aci"npara el VXE, 'B(Para la malla de salida 'F('I(5onde 'I( es la recta de carga de salida.+dicionalmente se tiene la ecuaci"nde -&oc?ley 'T(5onde 1p es la tensi"n de estrangulaci"n del canal, tambi%n llamado 1C-'OXX (e 05--la corriente de saturaci"n, datos provistos por el abricante.Paralamalladeentrada,dado!ueiC67'launi"ncompuerta>uenteseencuentra inversamente polari$ada(.Xigura F:Punto de trabajo del VXE,.Para un punto A dado '05-A# 15-A(, se determina :5de 'F(, como :De(4),sedetermina,luegode(1)seobtiene'G(5ircuitodeautopolarizacinparaJ=-T*n VXE, seautopolari$a usando un resistor enla uente,de acuerdo a la Xig.I.Para la malla de entrada. (+)(>)=igura I:)ircuito de autopolari$aci"n para el VXE,Para la malla de salida+s la recta de carga de salida serPara un punto A, '05A# 15-A( de 'K(, se obtiene :5J:-: *sando la relaci"n 'H(, se obtiene vC-y luego :-:-e puede observar !ue la recta dada por 'H( intersecta la curva de la ecuaci"nde -c&oc?ley y de^ne el punto de operaci"n como se muestra la Xig.T.Xigura T:0ntersecci"n ecuaci"n de -c&oc?ley y la malla de entradaTEMA NO 14Otros dispositivos. :ectiicador, controlado Operaci"n 4sica. )aractersticas aplicaciones.Objetivos:Describirelfuncionamientodelosdispositivosdepotencia 567$ y analizar algunas de sus aplicaciones.0ntroducci"n*n circuito rectiicador es un circuito !ue tiene la capacidad de convertir una se.al de c.a. en una se.al de c.c. pulsante, transormando as una se.al bipolar en una se.al monopolar.-e tienen dos tipos de rectiicaci"n::ectiicaci"n de /edia Onda:ectiicaci"n de Onda )ompleta )ircuito :ectiicador de /edia OndaEste circuito genera una se.al de c.c. a partir de una se.al de c.a. truncando a cerotodos los semiciclos de una misma polaridad en la se.al de c.a. y dejando igual a lossemiciclos de la polaridad contraria. 'Xigura B(.)ircuitos :ectiicadoresEl anlisis de este circuito se &ace por separado para cada semiciclo de la se.al de entrada 1i, determinando la salida 1o para cada semiciclo.Para 1i97 '-emiciclo positivo de 1i( El dispositivo se comporta como un corto circuitoEl anlisis para este semiciclo indica !ue para 1i97 la salida 1o es igual a 1i tanto en magnitud como en ase.Para 1i87 '-emiciclo negativo de 1i(El anlisis para este semiciclo indica !ue para 1i87 la salida 1o es cero, con lo !ue se explica el truncamiento a cero de los semiciclos negativos para este circuito rectiicador de media onda bsico.3a se.al de salida 1o't( se observa en la igura H. El comportamiento deloscircuitos rectiicadoresse describe tambi%n atrav%s deunagricaconocidacomocurvadetranserencia,lacualmuestralarelaci"nentreuna se.al de salida y una se.al de entrada.El anlisis del circuito indic":1o 6 1i para 1i 9 71o 6 7 para 1i 8 73a curva de transerencia 1o vs. 1i, resume los resultados del anlisis.Este circuito genera una se.al de c.c. a partir de una se.al de c.a. con todos lossemiciclos de la se.al de esta se.al, invirtiendo todos los semiciclos de una mismapolaridad para igualarlos a la otra Para lograr una rectiicaci"n de onda completa se plantean dos es!uemas circuitalesbsicos:)ircuito :ectiicador de Onda )ompleta con ,ransormador de ,oma )entral)ircuito :ectiicador de Onda )ompleta con Puente de 5iodos )ircuito :ectiicador de Onda )ompleta*n transormador de toma central es a!uel cuyo devanado secundario est dividido endos para disponer as de dos voltajes secundarios 1s. El rectiicador de onda completa con transormador de toma central se muestra en la siguiente ig: +l igual !ue para el rectiicador de media onda, el anlisis de este circuito se &ace porseparado para cada semiciclo de la se.al de entrada 'en este caso 1s(, determinandola salida 1o en cada caso. )ircuito :ectiicador de Onda )ompleta con ,ransormador de ,oma )entral8araesterectificadorsloun diodo traba.a para cada semiciclo.9afiguramuestralainversinde lossemiciclosnegativospara igualarlosalossemiciclos positivos.3a se.al de salida 1o't( se observa en la iguraEl anlisis del circuito, releja:1o 6 1s para 1s 9 71o 6 >1s para 1s 8 7 Esto se representa gricamente en la curva de transerencia 1o vs. 1sEste circuito utili$a T diodos en coniguraci"n de puente para la rectiicaci"n de onda completa. El anlisis se reali$a por separado para cada semiciclo de la se.al de entrada 1i a in de determinar la salida 1o en cada caso. )ircuito :ectiicador de Onda )ompleta con Puente de 5iodos En la igura se muestra la inversi"n de los semiciclos negativos para igualarlos a lossemiciclos positivos.-eobservaenlasiguras!ues"lodosdiodostrabajanencadasemiciclo,adierenciadeloscircuitos rectiicadores anteriores.5el anlisis de este circuito rectiicador se concluye:1o 6 1i para 1i 9 71o 6 >1i para 1i 8 7Por tanto las gricas para la se.al 1o't( y la curva de transerencia 1o vs. 1i son semejantes a las iguras BT y BG del rectiicador de onda completa con transormador detoma central.@I@LIOGRA%IA 9- Electrnic&9 Ro1ert L- @oylest&! Teor'& !e circ"itos AB E!icin-- MILLMAN( C&co1 y D&lEi&s( C:-9 Dispositivos y circ"itos electrnicos( E!itori&l( Mc- Gr&F:illGHIJ3-- GRA ? MEER9 An0lisis y Dise+o !e Circ"ito Inte,r&!o An&l,ico( E!itori&l( P-D-I- Kr&- E!icin-- Ap"ntes y not&s !e cl&se-- :ttp9