A ELETRÔNICA ANALÓGICA I

FACULDADE ANHANGUERA RIO GRANDE

CURSO ENGENHARIA CONTROLE E AUTOMAÇÃO

ELETRÔNICA ANALÓGICA I

PROFESSOR CRISTIANO

TATIANE LEITE DOS SANTOS ANTÔNIO        RA 6817437876

RIO GRANDE/RS

28/10/2015

1)Quais os nomes são empregados para os dois tipos TBJ ou BJT? Esboce a construção básica de cada um, identifique os portadores majoritários e minoritários e desenhe o símbolo gráfico de cada um.

[pic 1]

[pic 2]                [pic 3]

[pic 4]       [pic 5]

IE = IC + IB, onde:

IC = IC (PORTADORES MAJORITÁRIOS) + ICO ou ICBO (PORTADORES MINORITÁRIOS)

2) Cite a diferença entre um dispositivo bipolar e unipolar.

TBJ é um dispositivo controlado a corrente

JFET é um dispositivo controle por tensão[pic 6][pic 7]

                       Ic                                    id

  Ib                                        +[pic 8][pic 9][pic 10][pic 11]

[pic 12][pic 13][pic 14]

                     Vgs   -

Controle de corrente                Controle de tensão

3) Pesquise sobre os diodos Schottky, suas caracter´sticas, vantagens em relação aos diodos semicondutores, representação, etc.

Dispositivos semicondutores são extremamente importantes para sistemas eletrônicos, pois controlam valores elevados de potência, podendo aumentar a eficiência dos equipamentos com um melhor aproveitamento da energia utilizada. Estes dispositivos têm suas aplicações variadas de acordo com os níveis de corrente e tensão. Em geral, operam em baixas frequências.

Ultimamente devido ao aumento do volume de dados processados pelos sistemas de informação, utiliza-se sistemas microprocessados operando em frequências cada vez maiores. Houve, portanto, a necessidade de empregar dispositivos com melhores respostas às altas frequências e capazes de conduzir elevadas correntes e tensões maiores.

Os dispositivos de dois terminais denominados diodos de barreira Schottky, barreira de superfície ou de portadores quentes, não tem camada de depleção, tem menor tempo de recuperação e possui à sua figura de ruído reduzida (um parâmetro considerado em aplicações de alta frequência), podendo retificar frequências acima de 20 kHz, o que influenciou sua utilização em fontes de potência de baixa tensão/alta corrente, e em conversores ac-dc . Outras áreas de aplicação incluem sistemas de radar, lógica TTL Schottky para computadores instrumentação e conversores analógico-digitais.

 O Diodo Schottky - Características

Walter Schottky foi um dos primeiros pesquisadores a notar a existência de vacâncias na estrutura de materiais semicondutores. Este tipo de estrutura com vacâncias foi mais tarde denominado “defeito Schottky”. Baseado em estudos preliminares, em 1938, postulou uma teoria que explicava o comportamento da retificação ocorrida pelo contato exercido entre um metal e um material semicondutor, como dependente da formação de uma barreira obtida por uma camada na superfície de contato entre aqueles dois materiais. Este princípio foi logo usado para a fabricação dos chamados diodos de barreira Schottky.

Os diodos de barreira Schottky ou de barreira de superfície são construídos de uma maneira diferente da junção p-n convencional. O semicondutor é normalmente de silício tipo n (embora em algumas ocasiões se utilize silício tipo p), e vários metais são utilizados, como molibdênio, platina, cromo ou tungstênio. Em ambos os materiais, o elétron é o portador majoritário. No metal, o nível de portadores minoritários (vacâncias ou buracos) é insignificante.

Com a junção dos materiais, os elétrons do semicondutor de silício tipo n migram imediatamente para o metal agregado, estabelecendo, assim, um fluxo intenso de portadores majoritários. Como os portadores injetados tem um nível de energia cinética muito alto comparado aos elétrons do metal, eles são chamados de “portadores quentes”. Os diodos Schottky são únicos, já que a condução é realizada apenas por portadores majoritários, pois os elétrons são injetados em uma região com a mesma pluralidade de elétrons. O fluxo intenso de elétrons para o metal cria uma região próxima à superfície de junção com depleção de portadores, no material de silício. Os adicionais no metal estabelecem neste uma “parede negativa”, na fronteira entre os dois materiais. O resultado disso é uma criação de uma “barreira na superfície”, impedindo qualquer fluxo de corrente. Ou seja, os elétrons no material de silício enfrentam uma região de portadores livres a uma “parede negativa” do metal.

Na polarização direta a diferença entre os níveis de energia do metal e do semicondutor provoca o aparecimento de uma corrente no sentido do semicondutor para o metal, e na polarização reversa o aumento da barreira de potencial impede a condução de corrente.

A aplicação de uma polarização direta reduz a força da barreira negativa, atraindo os elétrons dessa região pelo potencial positivo aplicado. O resultado é a redução do fluxo intenso de elétrons através da junção, controlado agora pelo nível de potencial aplicado. A barreira na junção de um diodo Schottky é menor do que a encontrada em dispositivos de junção p-n, tanto na região diretamente polarizada como na inversamente polarizada. Um diodo Schottky, quando diretamente polarizado, apresenta uma barreira de potencial de apenas 0,25 V. (A figura 1 (b) apresenta as diferenças de comportamento entre uma junção p-n e um metal-semicondutor quando polarizadas)

Porém, o dispositivo fica limitado quando se aplica alta corrente reversa, pois acaba resultando em baixos valores da tensão reversa de ruptura.

Os diodos Schottky possuem características distintas como, a altura da barreira de potencial (depleção), corrente de condução reversa e a possibilidade de operar em altas frequências (a figura 1 mostra a diferença do Diodo Schottky e um diodo de junção p-n para essa função), já que a corrente neste dispositivo é principalmente resultante do fluxo de portadores majoritários.