sexta-feira, 14 de outubro de 2011

Correntes no Diodo

Olá a todos. Hoje vou falar sobre um tópico meio "sem importância", mas que é interessante. São os tipos de correntes que aparecem no diodo. Apesar disso não ter muita aplicação prática para um técnico, essas informações ajudam a entender e se familiarizar um pouco mais com o diodo, que é um componente fundamental na eletrônica.

Corrente Direta

A corrente direta é aquela que aparece quando aplicamos uma tensão suficientemente grande para vencer a barreira de potencial de um diodo diretamente polarizado. No caso do diodo de silício (o mais comum) equivale a 0,7V enquanto nos diodos de germânio é 0,3V. A corrente direta se deve pelos portadores de cargas majoritários, que são os elétrons nos materiais tipo N e as lacunas nos materiais tipo P.

Corrente Reversa de Transiente

Quando aplicamos um potencial elétrico em um diodo reversamente polarizado, a sua barreira de potencial se expande, até se estabilizar. O movimento das cargas enquanto as mesmas se afastam da junção é chamado corrente reversa de transiente, e dura apenas alguns microsegundos, portanto na grande maioria das aplicações práticas é irrelevante.

Corrente de Saturação Reversa

A energia térmica, ou seja, a agitação dos átomos do cristal, podem eventualmente criar pares de elétrons-lacunas nos materiais do diodo. Isso se dá quando a agitação faz com que um elétron adquira a energia necessária para saltar de sua posição, deixando ali uma lacuna. Alguns instantes depois o elétron volta a preencher seu lugar e ocorre o fenômeno de recombinação.

Dessa forma, pode haver alguns elétrons livres no material tipo P e algumas lacunas no material tipo N, que são conhecidos como portadores de cargas minoritários. Se polarizarmos o diodo reversamente, esses elétrons e lacunas irão conduzir corrente elétrica. Quanto maior a energia térmica, mais pares elétrons-lacunas são formados e maior será a corrente associada a essas cargas. Essa corrente recebe o nome de corrente de saturação reversa.

Quantificando de uma forma aproximada, podemos dizer que a corrente de saturação reversa dobra com um aumento de temperatura de 10°C. Um método mais aproximado consiste em dizer que a corrente de saturação reversa aumenta 7% a cada 1°C. Os datasheets em geral informam o valor da corrente de saturação para uma determinada temperatura, permitindo ao usuário efetuar os cálculos para outros valores de temperatura.

Corrente de Fuga de Superfície

Pense na ligação covalente dos átomos que compõem o semicondutor. Essa ligação necessita de 4 elétrons ao redor para completar os átomos de silício. Porém, nas "bordas" do diodo não existem mais átomos que forneçam esses elétrons, por isso é como se houvesse uma fina camada de material tipo P (aquele onde "faltam" elétrons) cobrindo o diodo. Essa camada imaginária possui portadores de cargas livres e conduzem uma pequena parcela de corrente, que chamamos de corrente de fuga de superfície.

Basicamente são essas as correntes do diodo, que nos ajudam a compreender melhor o seu funcionamento. A maioria das correntes não são levadas em conta pelo técnico, mas como eu gosto de curiosidades e de entender as coisas um pouco mais a fundo, acho esse estudo interessante. E com isso encerro o post de hoje, deixando aquele abraço... Até a próxima!!!

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