DIODOS
Diodo é um dispositivo electrónico que permite que uma corrente passe apenas numa direcção. Um díodo é formado pela união de dois semicondutores dopados de forma diferente, um tipo N e um tipo P.
Quando um semicondutor tipo P é unido a um semicondutor tipo N, um díodo é formado, lembre-se de que um semicondutor tipo N contém elétrons extras que não estão ligados, então eles estão livres para se mover em qualquer lugar, um semicondutor tipo P tem buracos que são referidos como portadores de carga positiva devido à deficiência de elétrons para preencher os átomos no semicondutor tipo p. quando o tipo P e o tipo N são unidos por algum método sofisticado, uma junção PN é formada, chamada de díodo. Quando os dois semicondutores são unidos, eles estabelecem uma diferença de potencial entre eles que é chamada de camada de depleção, o valor do P.D depende do tipo de semicondutor usado, para germânio é 0,2V para silício é 0,6V. Para que o díodo permita que a corrente passe por ele, o P.D aplicado deve ser 0,6 ou maior para um semicondutor de silício, para um germânio é 0,2 ou maior, caso contrário os elétrons não podem passar pela barreira."
Viés de avanço
Quando um tipo P do díodo se torna mais positivo e o tipo N se torna mais negativo pela aplicação de um P.D através do díodo, os elétrons superarão a barreira e passarão para se recombinar com os buracos, portanto, uma corrente fluirá no sentido oposto direcção do fluxo de elétrons (lembre-se do fluxo de corrente convencional oposto ao fluxo de elétrons).
Quando um díodo é operado nesta configuração é chamado de polarização directa, é a configuração que permite que a corrente flua através do díodo"
Polarização inversa
Quando a polaridade do P.D aplicado é invertida, a camada de depleção se alarga para impedir que os elétrons passem, portanto, nenhum fluxo de corrente convencional, à medida que o P.D aplicado aumenta, a camada também se alarga, até que uma certa tensão seja atingida, a qual o díodo quebra e não mais conduz em apenas uma direcção esta tensão é chamada de tensão de ruptura. Para um díodo rectificador esta tensão é muito grande.
Quando um díodo é operado nesta configuração, ele é chamado de polarização reversa, desde que a tensão de ruptura não seja atingida, o díodo bloqueia a passagem da corrente na polarização reversa.
Os díodos rectificadores são projectados para serem utilizados na rectificação de corrente/tensão. Possuem:
1. Tensão inversa de pico grande (PIV) variando de 0V-1000V
2. Grande corrente directa média em miliamperes
Os valores dependem do número de peça do díodo. Eles têm queda de tensão directa de 1,1V.
Os díodos rectificadores são fabricados com semicondutores de silício
Um díodo rectificador permite que a corrente passe em apenas uma direcção, é usado principalmente para operação de fonte de alimentação
Para transformar corrente alternada em corrente contínua em fontes de alta tensão, dois ou mais díodos rectificadores podem ser conectados em série para aumentar a classificação de pico de tensão inversa (PIV) da combinação."
Para um díodo de silício, é necessária uma tensão aplicada de 0,6V-0,7V ou superior para ligá-lo, para um germânio é de 0,2 - 0,3V para que ele conduza"
Propriedades de um díodo rectificador
Pico de tensão inversa (PIV):
Esta é a tensão reversa máxima permitida. Se esta tensão for excedida, a corrente fluirá em polarização reversa.
Corrente directa média: Meia onda
Esta é a quantidade máxima de corrente que pode passar por um díodo sem danificá-lo."
Apenas metade da forma de onda CA pode passar pelo díodo, quando a direcção reversa CA, o díodo bloqueia a corrente CA, a saída é unidireccional, mas pulsante CC.
Rectificador de onda completa
O Rectificador de onda completa converte a forma de meia onda negativa e positiva da CA em uma corrente unidireccional. No circuito abaixo, quando o CA é positivo, o díodo 1 conduz e permite que metade da corrente CA passe, quando o CA é negativo, o díodo 1 bloqueia a corrente, mas o díodo 2 conduz e gira a metade negativa da forma de onda na direcção positiva. Dá uma tensão média mais alta. A saída do circuito é uma CC pulsante, um condensador pode ser usado para suavizar a CC pulsante.
Ponte rectificadora
No circuito acima. o condensador é usado para suavizar a forma de onda de saída. Quanto maior o valor do condensador, mais suavizada será a saída CC. O transformador do circuito é usado para diminuir a tensão antes de ser rectificado, o que é sempre uma boa ideia. O outro circuito é chamado ponte rectificadora.