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| Diodos Schottky |
La figura 2.12a muestra un circuito con diodo y carga RC. Para simplificar, se considera que el diodo es ideal. Por "ideal" se entiende que el tiempo de recuperación inversa trr la caída de voltaje en sentido directo son despreciables. Esto es, trr = 0 y VD = 0. El voltaje de la fuente Vs es de corriente continua (cd) y constante.
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| Circuito de diodo con una carga RC |
Cuando se cierra el interruptor S1 en el momento t = 0,la corriente de carga i que fluye por el condensador se puede determinar partiendo de que
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| Corriente de carga del condensador |
Con la condición inicial vc (t = 0) = 0, la solución de la ecuación anterior para la corriente de carga i es:
I(t) = (Vs/R)e-t/RC
El voltaje vc del condensador es
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| Voltaje del condensador |
en donde ϒ= RC es la constante de tiempo de una carga RC. La velocidad inicial de cambio del
voltaje en el condensador es
dvc / dt =( Vs
/ RC )e-t/RC
y la velocidad inicial de cambio de ese condensador (cuando t = 0) se obtiene de la ecuación siguiente
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| Ecuación de la velocidad de cambio del condensador |
En la figura siguiente (a) se ve un circuito con diodo y carga RL.
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| Circuito de diodo con una carga RL |
Cuando se cierra el interruptor S1 en el momento t = 0, aumenta la corriente i a través del inductor, y se obtiene partiendo de
Vs = vL + vR = L (di/dt) + Ri
Para la condición inicial i(t = 0) = 0, la solución de la ecuación es
i(t) = Vs / R (1 – e-tR/L)
La velocidad de cambio de esta corriente se obtiene con la ecuación siguiente como:
di/dt = (Vs/L)e-tR/L
y la velocidad inicial de aumento de la corriente (para t = 0) se obtiene con la ecuación :
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Ecuación velocidad aumento de la corriente |
El voltaje vL a través del inductor es
VL(t) = L(di/dt) = Vse-tR/L
donde L/R = ϒ, la constante de tiempo de una carga LR.
Las formas de onda del voltaje vL y de la corriente i se ven en la figura (b). Si t es mucho mayor que L/R, el voltaje a través del inductor tiende a cero y su corriente alcanza su valor de estado estable
de Is= Vs/R. Si entonces se trata de abrir el interruptor S1, la energía almacenada en el inductor
(=0.5Li2) se transformará en un voltaje alto en inverso, a través del interruptor y el diodo. Esta
energía se disipa en forma de chispas en el interruptor, y es probable que en este proceso se dañe el diodo D1. Para remediar esta situación se conecta un diodo, llamado diodo de corrida libre a través de una carga inductiva, como se ve en la figura 2.21a.
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| Circuito de diodo con una carga RC |
Importante: Como la corriente i en las figuras anteriores es unidireccional, y no tiende a cambiar su polaridad, los diodos no tienen efecto sobre la operación del circuito.
Información importante a tener en cuenta de este tema
La corriente de un circuito RC o RL que aumenta o disminuye en forma exponencial con una constante de tiempo del circuito, no invierte su polaridad. La dv/dt inicial de carga de un condensador en un circuito RC es Vs/RC, y la di/dt inicial en un circuito RL es Vs / L.
En la próxima publicación veremos diodos con cargas LC y RL.
Escrito por Archie Tecnology
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Gran articulo, enhorabuena.
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