Fontes chaveadas

Fontes Chaveadas - Cap. 1

COMPONENTES SEMICONDUTORES RÁPIDOS DE POTÊNCIA

J. A. Pomilio

1. COMPONENTES SEMICONDUTORES RÁPIDOS DE POTÊNCIA
1.1 Diodos de Potência
Um diodo semicondutor é uma estrutura P-N que, dentro de seus limites de tensão e de corrente, permite a passagem de corrente em um único sentido. Detalhes de funcionamento, em geral desprezados para diodos de sinal, podem ser significativos para componentes de maior potência, caracterizados por uma maior área (para permitir maiores correntes) e maior comprimento (a fim de suportar tensões mais elevadas). A figura 1.1 mostra, simplificadamente, a estrutura interna de um diodo.
Junção metalúrgica

P+ + + + + + + _ _ + + _ _ _ _ _ _ _ N
++++++++ _ _ + ++++++++ _ _ + ++++++++ _ _ + ++++++++ _ _ + + _ + _ _ + + _ + _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ Difusão Anodo Catodo

0 1u

Potencial

Figura 1.1. Estrutura básica de um diodo semicondutor Aplicando-se uma tensão entre as regiões P e N, a diferença de potencial aparecerá na região de transição, uma vez que a resistência desta parte do semicondutor é muito maior que a do restante do componente (devido à concentração de portadores). Quando se polariza reversamente um diodo, ou seja, se aplica uma tensão negativa no anodo (região P) e positiva no catodo (região N), mais portadores positivos (lacunas) migram para o lado N, e vice-versa, de modo que a largura da região de transição aumenta, elevando a barreira de potencial. Por difusão ou efeito térmico, uma certa quantidade de portadores minoritários penetra na região de transição. São, então, acelerados pelo campo elétrico, indo até a outra região neutra do dispositivo. Esta corrente reversa independe da tensão reversa aplicada, variando, basicamente, com a temperatura. http://www.dsce.fee.unicamp.br/~antenor 1-1

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J. A. Pomilio

Se o campo elétrico na região de transição for muito intenso, os