Este documento describe los diferentes modelos de diodos, incluidos el modelo ideal, el modelo práctico y el modelo completo. El modelo ideal representa al diodo como un interruptor simple, mientras que el modelo práctico incluye el potencial de barrera. El modelo completo es la aproximación más precisa, considerando el potencial de barrera, la resistencia dinámica y la resistencia interna. Se explican las características de cada modelo en polarización directa e inversa.

1. MODELOS
DEL
DIODO
Profr. José Victoriano Chávez Aguilar

2. El modelo ideal
de un diodo
El modelo ideal de un diodo es la
aproximación menos precisa y
puede ser representado por un
interruptor simple.
Cuando el diodo está polarizado
en directa, actúa idealmente
como un interruptor cerrado
(prendido).
Cuando el diodo está polarizado
en inversa, idealmente actúa
como un interruptor abierto
(apagado).

4. El voltaje de polarización y el resistor limitador determinan la
corriente de polarización en directa de acuerdo con la ley de Ohm:

5. Curva
característica
ideal
V-I

6. El modelo
práctico de
un diodo
El modelo práctico incluye
el potencial de barrera.
Cuando el diodo está
polarizado en directa,
equivale a un interruptor
cerrado en serie con una
pequeña fuente de voltaje
equivalente (VF) igual al
potencial de barrera (0.7 V)
con el lado positivo hacia
el ánodo,

7. Modelo
práctico de un
diodo
en
polarización
directa.
Cuando conduce,
aparece una
caída de voltaje
de 0.7 V a través
del diodo.

8. Cuando el diodo está
polarizado en inversa,
equivale a un
interruptor abierto.
El potencial de
barrera no afecta la
polarización en
inversa, así que no es
un factor.
Modelo
práctico de un
diodo
en
polarización
inversa.

9. La corriente de polarización en directa se determina
aplicando primero la ley de voltaje de Kirchhoff
Sustituyendo y despejando para IF:

10. El modelo
completo de diodo
El modelo completo de un
diodo es la aproximación
más precisa e incluye el
potencial de barrera, la
pequeña resistencia
dinámica de polarización
en directa y la gran
resistencia interna de
polarización en inversa
(r’R).
Esta foto de Autor desconocido está bajo
licencia CC BY-NC-ND
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licencia CC BY-SA

11. Modelo completo
del diodo
en
polarización
directa.
Actúa como un interruptor
cerrado en serie con el voltaje
de potencial de barrera
equivalente (VB) y la pequeña
resistencia dinámica de
polarización en directa.

12. Para el modelo completo de un diodo de silicio, se
aplica la siguiente fórmula:

13. Actúa como un
interruptor abierto en
paralelo con la gran
resistencia interna de
polarización en inversa
El potencial de barrera
no afecta la
polarización en
inversa, por lo que no
es un factor.
Modelo completo
del diodo
en
polarización
inversa.

14. Curva
característica
V-I

15. (a) Determine el voltaje y la
corriente de polarización en
directa para cada uno de los
modelos del diodo de la figura.
También determine el voltaje a
través del resistor limitador en
cada caso. Suponga que
r´d=10Ω con el valor
determinado de corriente de
polarización en directa.
(b) Determine el voltaje y la
corriente de polarización en
inversa para cada uno de los
modelos del diodo de la figura.
Determine también el voltaje a
través del resistor limitador en
cada caso. Suponga IR = 1 µA.
EJEMPLO:

16. Gracias por su atención…