7/25/2019 Tarea final E1 - 201344892

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Tarea Final Electronica 1Universidad de San Carlos de Guatemala

Facultad de IngenieraEscuela de Mecnica Elctrica

Electronica 1Catedratico. Ing. Helmut Chicol

Leonardo Esa Tzin Can - 201344892

I. APLICACIONES DE LOS D IODOSL ED

I-A. Diodo Led

CU ando se aplica una ddp al chip del LED los electrones

pueden moverse fcilmente slo en una direccin a

travs la juntura entre p y n. En la regin p hay muchas

cargas positivas y pocas negativas. En cambio en la regin n

hay ms cargas negativas que positivas.

Cuando se aplica tensin y la corriente empieza a fluir,

los electrones en la regin n tienen suficiente energa para

cruzar la juntura hacia la regin p. Una vez en sta, los

electrones son inmediatamente atrados hacia las cargas

positivas, de acuerdo a la ley de Coulomb, que dice que

fuerzas opuestas se atraen.

Cuando un electrn se mueve lo suficientemente cerca

de una carga positiva en la regin p, las dos cargas se

recombinan.Cada vez que un electrn se recombina con

una carga elctrica positiva, energa elctrica potencial es

convertida en energa electromagntica.

Por cada una de estas recombinaciones un quantum de

energa electromagntica es emitido en forma de fotn de luzcon una frecuencia que depende del material semiconductor.

Los fotones son emitidos en un rango de frecuencia muy

estrecho que depende del material del chip; el color de la

luz difiere segn los materiales semiconductores y requieren

diferentes ddp para encenderlos.

I-A1. Iluminacin LED para oficinas.: Las soluciones

basadas en LED ofrecen no slo flexibilidad y adaptacin,

sino proporcionan la posibilidad de adaptar la iluminacin

a las partes del da creando as un ambiente de conforto

para los empleados y de estmulo para la calidad de su

trabajo y obtener una considerable reduccin de los gastos de

electricidad y mantenimiento.

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I-A2. Iluminacin LED para hoteles: Las soluciones

basadas en LED podrn crear en los huspedes una sensacin

acogedora como si estuvieran en su casa. Al mismo tiempo

aseguran un enorme ahorro de gastos de mantenimiento y

electricidad. Las soluciones basadas en LED pueden despertar

un abanico de estados de nimo, siempre cambiante y voluble,

adecundose a cada momento y cada objetivo concreto en

especial.

Igualmente importante para el consumidor es el mantenimiento

mnimo que estos sistemas necesitan, hecho que reduce

decisivamente los costes de explotacin.

I-A3. Iluminacin LED para espacios abiertos: Son

exclusivamente adaptables y permiten a los diseadores

abandonar la iluminacin esttica del pasado y atreverse a

crear atmsferas flexibles que puedan cambiar junto con

los cambios en las estaciones del ao o en las condiciones

meteorolgicas, por ejemplo, atribuyendo igualmente ms

pompa a los das festivos.

En todo eso, con una pequea parte de la energa consumida

por las tecnologas convencionales de iluminacin.

I-A4. Iluminacin LED para industria: La buena

iluminacin en el lugar de trabajo con focos bien iluminados

en la superficie laboral es de suma importancia para la

optimizacin de la produccin. La iluminacin dinmica

garantiza la calidad del ambiente luminoso que contribuye

para la mejor concentracin de los trabajadores.

La mayor eficiencia de la iluminacin puede acelerar el

proceso de cumplimiento de las tareas laborales y disminuir

el porcentaje de los errores. Adems, ejerce una influencia

favorable sobre la seguridad e higiene laboral, reduciendo los

accidentes, las faltas de los trabajadores, cuidando su estado

general fsico y de salud.

I-A5. Iluminacin LED para establecimientos escolares:

La iluminacin LED en las salas de estudio estimula las

mentes jvenes a que se mantengan alerta, concentrados

y activos para participar en la clase. Mejora no slo la

eficiencia de los alumnos, sino su capacidad de leer ms

rpido y cometer menos errores.

La iluminacin que entre en armona con el ritmo del

nio contribuye para su mejor estado fsico. Hecho que

realmente garantiza su actitud seria con respecto al proceso

de estudios.

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II. OTROS TIPOS DE DIODOS

El diodo Shocley , tambin llamado diodo de cuatro capas,

es un dispositivo bipolar PNPN que solo dispone de dos

terminales. Este dispotivo presenta una resistencia elevada,

permaneciendo en un estado de bloqueo, hasta que alcanza

una tensin determinada de umbral.

Una vez alcanza la tensin de umbral la resistencia

del diodo baja drsticamente y permanece en estado

de conduccin mientras exista una corriente minima de

mantenimiento.

Al aplicar un tensin positiva entre nodo y ctodo se

puede observar que la unin J1 y J3 est polarizada en

directa, y la unin J2 polarizada en inversa. En estas

condiciones nicamente circula una corriente muy baja

(despreciable) y el dispositivo se encuentra cortado.

Aumentando esta tensin positiva se llega a una tensin VBO

de ruptura o avalancha donde la corriente crece de forma

abrupta y la cada de tensin decrece de la misma manera.

En este momento, el diodo ha conmutado desde el estado de

bloqueo a conduccin.

Regiones de operacion del diodo Shockley

1.- Zona directa (V >0)

1.a) Regin de corte. El diodo se encuentra en corte con unas

corrientes muy bajas. En esta regin se puede modelar como

una resistencia ROFF de valor.

1.b) Regin de resistencia negativa. Cuando la tensin entre

nodo y ctodo es suficientemente alta se produce la ruptura

de la unin con un incremento muy elevado en corriente

comportndose el diodo como si fuera una resistencia negativa

debido a la realimentacin positiva de su estructura.

1.c) Regin de saturacin o conduccin. En esta regin, la

cada de tensin entre nodo y ctodo est comprendida entre

0.5V y 1.5V, prcticamente independiente de la corriente. Se

mantendr en este estado siempre que la tensin y corriente

alcancen unos valores mnimos conocidos como niveles de

mantenimiento definidos por VH e IH.

2.- Zona inversa (V

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II-B. El diodo tunel

El diodo Tunnel se comporta de una manera muy interesante

conforme se le va aumentando una tensin aplicada en sentido

directo.

Cuando se aplica una pequea tensin, el diodo tunnel

empieza a conducir (la corriente empieza a fluir).

Si se sigue aumentando esta tensin la corriente aumen-

tar hasta llegar un punto despus del cual la corriente

disminuye.

La corriente continuar disminuyendo hasta llegar al

punto mnimo de un "valle 2....

Despus volver a incrementarse. En esta ocasin lacorriente continuar aumentando conforme aumenta la

tensin.

Este comportamiento se describe en la siguiente grafica

La regin en el grfico en que la corriente disminuye cuandola tensinaumenta (entre Vp y Vv) se llama zona de resistencia

negativa.

III. TRANSISTORES DEP OTENCIA

El funcionamiento y utilizacion de los transistores de poten-

cia es identico al de los transistores normales, teniendo como

caracteristica especiales las altas tensiones e intensidades que

tienen que soportar y, por tanto, las altas potencias a disipar.

Existen basicamente tres tipos de transistores de potencia:

Bipolar

FET

IGBTA continuacion se presentan caracteristicas principlaes de

dichos transistores

El IGBT ofrece a los usuarios las ventajas de entrada MOS,

mas la capacidad de carga en corriente de los transistores

bipolares:

Trabaja con tension

Tiempos de conmutacion bajos(alta frecuencia de funcio-

namiento)

Margen de potencia en conduccion mucho mayor (como

los bipolares)Una limitacion importante de todos los dispositivos de

potencia y concretamente de los transistores bipolares, es

que el paso de bloqueo a conduccion y viceversa no se hace

instantaneamente, sino que siempre hay un retardo.

Las causas fundamentales de estos retardos son las

capacidades asociadas a las uniones colector-base y base-

emisor y los tiempos de difusion y recombinacion de los

portandores.