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Republica Bolivariana de Venezuela Ministerio del Poder Popular Para la Educación E.T.I Simón Rodríguez Electrónica III Docente: Rubén Pantoja Alumno: José Briceño #10 Puerto Ordaz, Marzo del 2015

Diodos y circuitos rectificadores

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Page 1: Diodos y circuitos rectificadores

Republica Bolivariana de Venezuela

Ministerio del Poder Popular Para la Educación

E.T.I Simón Rodríguez

Electrónica III

Docente:

Rubén Pantoja

Alumno:

José Briceño #10

Puerto Ordaz, Marzo del 2015

Page 2: Diodos y circuitos rectificadores

Menú principal

diodos

Circuitos rectificadores

Materiales semiconductores

Unión PN

Diodo rectificador

Circuito rectificador

monofásicos

Circuito rectificador

polifásicos

Diodo Zener y aplicaciones

Led

Page 3: Diodos y circuitos rectificadores

es un componente electrónico de dos

terminales que permite la circulación

de la corriente eléctrica a través de él

en un solo sentido. Este término

generalmente se usa para referirse

al diodo semiconductor, el más común

en la actualidad; consta de una pieza

de cristal semiconductor conectada a

dos terminales eléctricos. El diodo de

vacío (que actualmente ya no se usa,

excepto para tecnologías de alta

potencia) es un tubo de vacío con

dos electrodos: una lámina

como ánodo, y un cátodo

Page 4: Diodos y circuitos rectificadores

En electrónica, un rectificador es el elemento o circuito que permite

convertir la corriente alterna en corriente continua.1 Esto se realiza

utilizando diodos rectificadores, ya sean semiconductores de estado

sólido, válvulas al vacío o válvulas gaseosas como las de vapor de

mercurio (actualmente en desuso).

Dependiendo de las características de la alimentación en corriente

alterna que emplean, se les clasifica en monofásicos, cuando están

alimentados por una fase de la red eléctrica, o trifásicos cuando se

alimentan por tres fases.

Page 5: Diodos y circuitos rectificadores

es un elemento que se comporta como un conductor o

como un aislante dependiendo de diversos factores,

como por ejemplo el campo eléctrico o magnético, la

presión, la radiación que le incide, o la temperatura del

ambiente en el que se encuentre. Los elementos

químicos semiconductores de la tabla periódica se

indican en la tabla adjunta.

Page 6: Diodos y circuitos rectificadores

Se denomina unión PN a la estructura fundamental de los componentes

electrónicos comúnmente denominados semiconductores, principalmente

diodos y transistores. Está formada por la unión metalúrgica de dos cristales,

generalmente de silicio (Si), aunque también se fabrican de germanio (Ge), de

naturalezas P y N según su composición a nivel atómico. Estos tipos de cristal

se obtienen al dopar cristales de metal puro intencionadamente con

impurezas, normalmente con algún otro metal o compuesto químico. Es la

base del funcionamiento de la energía solar fotovoltaica.

Page 7: Diodos y circuitos rectificadores

Silicio puro o intrínseco

Los cristales de Silicio están formados a nivel atómico por una malla cristalina

basada en enlaces covalentes que se producen gracias a los 4 electrones de

valencia del átomo de Silicio. Junto con esto existe otro concepto que cabe

mencionar: el de hueco. Los huecos, como su nombre indica, son el lugar que deja

un electrón cuando deja la capa de valencia y se convierte en un electrón libre.

Esto es lo que se conoce como pares electrón - hueco y su generación se debe a la

temperatura (como una aplicación, al caso, de las leyes de la termodinámica) o a la

luz (efecto fotoeléctrico).

Page 8: Diodos y circuitos rectificadores

Silicio extrínseco tipo P

Un Semiconductor tipo P se obtiene

llevando a cabo un proceso de dopado,

sustituyéndole algunos de los átomos de

un semiconductor intrínseco por átomos

con menos electrones de valencia que el

semiconductor anfitrión, normalmente

trivalente, es decir con 3 electrones en la

capa de valencia (normalmente boro), al

semiconductor para poder aumentar el

número de portadores de carga libres (en

este caso positivos, huecos).

Page 9: Diodos y circuitos rectificadores

Silicio extrínseco tipo N

Un Semiconductor tipo N se obtiene llevando a cabo un proceso de dopado

añadiendo un cierto tipo de elemento, normalmente pentavalente, es decir con 5

electrones en la capa de valencia, al semiconductor para poder aumentar el

número de portadores de carga libres (en este caso, negativos, electrones

libres).Cuando el material dopante es añadido, éste aporta sus electrones más

débilmente vinculados a los átomos del semiconductor. Este tipo de agente

dopante es también conocido como impurezas donantes ya que cede uno de sus

electrones al semiconductor.

Page 10: Diodos y circuitos rectificadores

En electrónica, un rectificador es el elemento o circuito

que permite convertir la corriente alterna en corriente

continua. Esto se realiza utilizando diodos rectificadores,

ya sean semiconductores de estado sólido, válvulas al

vacío o válvulas gaseosas como las de vapor de

mercurio (actualmente en desuso).

Dependiendo de las características de la alimentación en

corriente alterna que emplean, se les clasifica en

monofásicos, cuando están alimentados por una fase de

la red eléctrica, o trifásicos cuando se alimentan por tres

fases.

Page 11: Diodos y circuitos rectificadores

La rectificación no controlada requiere un estudio

previo de las necesidades, ya que el circuito

rectificador tan solo funcionará de la forma correcta

si todas la condiciones de contorno con las que se

ha realizado el cálculo se cumplen. Es decir, tanto la

tensión de entrada como la carga RL han de ser las

especificadas.

Rectificación monofásica

no controlada

Page 12: Diodos y circuitos rectificadores

Rectificación monofásica controlada

Es un tipo de regulación mucho más complicada de implementar, pero proporciona

un control total de la carga. El esquema de este tipo de rectificadores seria como el

de los anteriormente expuestos, añadiendo entre la carga y la salida rectificada, de

forma conceptual, un interruptor. Este 'interruptor' denominados tiristores (SCR)

permitiría o cortar el paso de la señal dentro de un ángulo correspondiente entre 0 y

180 grados de la onda Senoidal, permitiendo un control de potencia dentro de esos

ángulos de disparo.

Page 13: Diodos y circuitos rectificadores

es un dispositivo electrónico capaz de convertir una corriente alterna de

entrada en una corriente continua de salida, mediante dispositivos

semiconductores capaces de manejar grandes potencias como diodos,

tiristores, válvulas de mercurio (usados hace más de 100 años), entre otros.

El rectificador trifásico cumple con la misma función que un rectificador

monofásico, con la diferencia que estos rectificadores son alimentados por

fuentes trifásicas, por lo que son más eficientes y pueden manejar grandes

potencias, ya que en su salida presentan menor rizado de la señal. Son

utilizados principalmente en la industria para producir voltajes y corrientes

continuos que generalmente impulsan cargas de gran potencia, como

motores DC.

Page 14: Diodos y circuitos rectificadores

El diodo Zener es un diodo de cromo que

se ha construido para que funcione en las

zonas de rupturas, recibe ese nombre por

su inventor, el Dr. Clarence Melvin Zener.

El diodo Zener es la parte esencial de los

reguladores de tensión casi constantes

con independencia de que se presenten

grandes variaciones de la tensión de red,

de la resistencia de carga y temperatura.

Page 15: Diodos y circuitos rectificadores

CIRCUITO EQUIVALENTE DEL DIODO

ZENER

Un diodo Zener ideal polarizado en inversa

es representado como una fuente de

corriente continua (CC) indicando el valor

del voltaje Zener (Vz) que posee el

dispositivo. En la practica el diodo Zener

no es ideal, polarizado en inversa y al

conducir en la zona de ruptura tiene una

impedancia (Zz) por esto el circuito

equivalente aproximado tiene una

resistencia en serie con la fuente CC.

Page 16: Diodos y circuitos rectificadores

REGULADOR DE VOLTAJE CON DIODO

ZENER

Un circuito regulador de voltaje mantiene

constante el voltaje de salida contra

variaciones en el voltaje de entrada y la

resistencia de carga.

VIN provee el voltaje que se necesita estabilizar,

este voltaje siempre debe ser superior al valor VZ

del diodo Zener. A Vz lo encontramos en la hoja

del fabricante. El diodo Zener esta polarizado en

Inversa y se debe buscar que IZ sea superior a la

corriente minina Izmin e inferior a la corriente

máxima Izmax.

Izmín < IZ < Izmáx

Page 17: Diodos y circuitos rectificadores

LIMTADOR DE VOLTAJE CON DIODO

ZENER

El circuito de la figura es un limitador combinado el

cual recorta picos de señal superiores al voltaje

Zener de los diodos.

Durante los semiciclos Positivos D2 limita a su

valor de voltaje Zener y D1 esta polarizado en

directa. Durante los semiciclos D1 limita a su valor

de voltaje Zener y D2 esta polarizado en directa.

La siguiente grafica es la arrojada por una

simulación usando el diodo Zener 1N750.

Page 18: Diodos y circuitos rectificadores

‘diodo emisor de luz’; el plural aceptado

por la RAE es ledes2 ) es un componente

optoelectrónica pasivo y, más

concretamente, un diodo que emite luz.