semiconductores

1. Semiconductores

2. ¿Qué son los Semiconductores?
• Son materiales que se comportan bien como
conductor o bien como un aislante.
• Campo eléctrico, presión, radiación o
temperatura.
• Germanio 0,3V – Silicio 0,6 V
Silicio Purificado
¿Qué me permiten hacer?

3. Diodo, principios de funcionamiento
• Diodo, del inglés “Diode” = dos
terminales
• Es una compuerta de una sola vía,
solo deja pasar a través de el la
corriente en un solo sentido
Polarización Inversa
Polarización Directa

4. Diodo, Funcionamiento
• Parámetros de Selección
Corriente máxima (IF): Corriente
máxima que puede ser conducida sin
destruirse.
Voltaje de conducción directa(VF):
Caída de tensión como resultado de la
corriente que circula. Punto de
polarización directa.
Voltaje de ruptura o de
avalancha(VBR): Tensión máxima que
puede resistir el dispositivo polarizado a
la inversa.
Corriente Inversa o de Fuga (IR):
Corriente que circula a través de un diodo
polarizado a la inversa.
Tiempo de Recuperación
Inverso(TRR): Tiempo en que se demora
la unión PN en desalojar la carga eléctrica
que se acumula al ser polarizado
inversamente.

5. Diodo Rectificador 1N400…

6. Diodo Rectificador 1N400…

7. Diodos Tipos

8. Diodo LED
• LED = Light Emiting Diode ( Diodo
emisor de luz
• 1
• Ley de conservación de la energía
• Principal fuente de luz de la
actualidad
• Caída de Voltaje directo (VF), depende del
color
• Máximo voltaje inverso (VR)
• Máxima corriente directa (IF), mientras mayor
sea la corriente mayor es el brillo
Características:
• Gran cantidad de
aplicaciones
• Bajo consumo
• Durabilidad
• Variedad de formas y
tamaños
• Alto rendimiento lumínico

9. Diodo Zener
• Son diodos especialmente
diseñados para trabajar en la
zona de ruptura.
• Se comporta en P. Directa como
diodo y en P. Inversa como una
referencia de voltaje.
• Una de sus principales
aplicaciones es como un
regulador de voltaje
Características a considerar:
Voltaje Zener nominal (VZ)
Potencia máxima que pueden
absorber sin destruirse (PZ)

10. Diodos, Diac
• DIAC= Diodo para corriente alterna
• Es un diodo bidireccional autodisparable que conduce la corriente sólo tras
haberse superado su tensión de disparo
• Potencia habitual, 20-36V según la potencia del proceso.
• Una de sus principales funciones es servir como interruptor según el voltaje
aplicado a través de el
• Por lo general trabaja en conjunto con un Triac u otros circuitos basados en
tiristores en el proceso de disparo simétrico.

11. Transistores, Características principales
• Transistor , acrónimo del término
resistencia de transferencia.
• Es un dispositivo que cuya
resistencia entre dos de sus
terminales (Colector y emisor)
depende del nivel de corriente
aplicado a al tercer terminal, la
base.
• Se utilizan como amplificadores,
interruptores electrónicos, fuentes
de corriente, osciladores y
muchas mas.

12. Transistores, Bipolares
• Son dispositivos semiconductores
formados por capas de material tipo P
entre dos tipo N, o una tipo N entre dos
tipo P
• En un transistor NPN la base debe ser
positiva con respecto al emisor y
negativa con respecto al colector
• En el PNP la base debe ser negativo con
respecto al emisor y positiva con
respecto al colector.
• Con una corriente de base débil
podemos controlar una corriente alta, Si
la corriente de base aumenta, la
corriente del colector aumenta, y si
disminuye, esta también disminuye
PNP NPN

13. Transistores, Bipolares
• Son tres aplicaciones principales
las que podemos darle al
transistor bipolar.
• En la región activa se produce la
modulación.
Región de corte
Región de Saturación Región Activa

14. Transistores Bipolares
Parámetros de selección:
• Voltaje colector emisor (VCEO) es
el máximo voltaje que se puede
aplicar entre C y E.
• Voltaje Colector Base(VCBO)
tensión máxima que se puede
aplicar entre C y B con E abierto.
• Corriente del colector (IC):
máxima corriente que puede
circular por C.
• Potencia disipada (PD): máxima
potencia de trabajo
• Ganancia de Corriente(hFE):
Cantidad de veces que se
amplifica la corriente de base.
• Frecuencia de trabajo(fT):
máxima frecuencia de la señal
• Encapsulado: determinan los
valores máximos

15. Transistores de efecto de Campo, FET
• Llamados comúnmente FET, del
ingles “FIELD Effecto Transistor”.
• Cumplen la misma función de los
BJT,( amplificador o conmutador),
también tienen tres terminales
llamados
• G = gate, puerta
• S= source, fuente o surtidor
• D= Drain, drenaje
Su principal diferencia esta en su
construcción. Esta hace que el terminal
G no absorba corriente en absoluto,
mas bien actúa como un interruptor
controlado por tensión.
• Los podemos clasificar entre los de
canal N y de canal P dependiendo
de la aplicación.

16. Transistores, MOSFET
Mosfet= Metal Oxide Semiconductor
Field Effect Transistors
• Es un FET en el cual la compuerta
esta eléctricamente aislada del
canal mediante una fina capa de
dióxido de silicio (SiO2).
• Impedancia de entrada muy alta,
inmunes al ruido, consumen poca
potencia y son flexibles en rangos
• Existen mosfet de agotamiento o
depleción y los de enriquecimiento
o acumulación.
• También podemos diferenciales
por ser de canal N o Canal P

17. Transistores, JFET
•
El JFET es un dispositivo de tres
terminales, estas son la
compuerta (G), drenaje (D) y
fuente (S). Un transistor JFET
esta formado por el
semiconductor que se conecta a
las terminales de fuente y drenaje.
El material restante está
conectado entre si para
directamente a la compuerta.
• Posee una mayor ganancia que el
Mosfet
• Tiene menores niveles de ruido

18. Transistores , comparación

19. Tiristores
• Semiconductores que
principalmente se emplean como
interruptores electrónicos.
• Están formados por cuatro o mas
capas de materiales tipo P y N lo
cual produce una
retroalimentación interna, un
enclavamiento.
• Comparado con un interruptor
electromecánico tiene una vida útil
muy larga. Puede operar a muy
altas velocidades, no genera
chispas, es silencioso, insensible
a la gravedad y a las vibraciones y
una vez disparado su resistencia
de conducción es muy baja

20. Tiristores, SCR
• SCR = Sislicon Controles Rectifier
“Rectificadores controlados de
silicio”
• Es un diodo rectificador
conformado por cuatro capas de
material semiconductor. Posee un
ánodo, cátodo y un terminal G
extra para fines de control.
• Se comportan de la misma forma
que un diodo rectificador excepto
que cuando están directamente
polarizados requieren de la
aplicación de una corriente a la
compuerta G para operar.
• Una vez operado la compuerta G
deja de tener control sobre el
estado del dispositivo.

21. Tiristores, SCR
• Tambien pueden entrar en
conducción con una corriente
0 en compuerta pero con una
tensión entre A-C superior al
valor critico VDRM = voltaje de
ruptura directo
• En la región de encendido
después de aplicar una
corriente a G , VAC disminuye
rápidamente hasta
estabilizarse en un valor bajo
VT

22. Tiristores, TRIAC
• El circuito se desactiva una ves que
la tensión entre sus terminales pase
por cero.
• Factor a considerar al momento de
elegirlo:
VDRM: Voltaje de ruptura, voltaje mas
grande antes del estado de conducción
por avalancha
IDRM: Corriente eficaz máxima
permisible
• Es un Tiristor PNPN de cinco
capas que puede conmutar
corrientes de carga en ambas
direcciones.
• Puede ser disparado por señales
a compuertas tanto positivas
como negativas
• Después de pasar a un estado
conductivo la compuerta pierde
control sobe el circuito de salida.