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ID
323380
Banca
CESPE / CEBRASPE
Órgão
STM
Ano
2011
Provas
Disciplina
Engenharia Eletrônica
Assuntos

A energia elétrica pode ser condicionada e transferida como
corrente contínua (CC) ou alternada (CA). A conversão de uma
forma em outra é feita por meio de equipamentos conversores que
utilizam dispositivos semicondutores de chaveamento. Acerca desse
tema, julgue os itens subsequentes.

Nos diodos Schottky, uma barreira de potencial é gerada em uma junção de dois materiais semicondutores: um do tipo P e outro do tipo N.

Alternativas
Comentários
  • A concepção do diodo Schottky consiste em se ter uma camada metálica, por exemplo de Alumínio, em contato direto com um substrato de Silício tipo N. Assim, o diodo se comporta como uma junção P-N, de forma que o fluxo da corrente é formado originalmente pela maioria das cargas e, portanto, tendo uma inerente rápida resposta.
  • Diodo de Potência: Idealmente um diodo não deve ter tempo de recuperação reversa. Eles podem ser classificados em três tipos:

    a. Padrão ou genérico: Diodo retificador genérico possui tempo de recuperação reversa relativamente alto e são utilizados para aplicações de baixa velocidade

    b. de recuperação rápida: Possuem um tempo de recuperação baixo e são muito usados em circuitos conversores de CC-CC e CC-CA.

    c. Diodo Schottky: São ideais para fonte de alimentação CC de altas correntes e baixa tensão, entretanto também são usados em fontes de alimentação de baixa corrente para aumentar sua eficiência. Este pode se comportar como um diodo de junção pn, sem a junção física. Tal componente é também muito utilizado em circuitos retificadores e chaveadores rápidos, cujo princípio de funcionamento podia agora ser comparado aquele de uma válvula triodo gasoso, o Tiritron. Em primeiro lugar os diodos Schottky começam a conduzir com uma tensão extremamente baixa, muito menor do que as dos diodos de silício comuns usados em retificação. Além disso, a corrente de fuga que circula por um diodo Schottky, quando polarizado no sentido inverso, é menor do que a que encontramos nos diodos de silício.

  • Com a junção dos materiais, os elétrons do semicondutor de silício tipo N migram para o metal agregado, estabelecendo um fluxo intenso de portadores majoritários. Como os portadores injetados tem um nível de energia cinética muito alto comparado aos elétrons do metal, eles são chamados de “portadores quentes”. O resultado disso é uma criação de uma “barreira na superfície”, impedindo qualquer fluxo de corrente.

  • As características de comutação ultra-rápida e uma queda de tensão no sentido direto muito baixa tornam estes diodos especiais em muitas aplicações que envolvem o trabalho com pulsos de curta duração como em circuitos de comutação ou ainda em circuitos de proteção contra transientes. 

    Os diodos Schottky são componentes relativamente novos, pois são usados há apenas 25 anos, aproximadamente. No entanto, suas características especiais os tornam ideais para certas aplicações em que os diodos comuns de silício não se dão bem como, por exemplo, nos circuitos de comutação rápida ou ainda nos circuitos em que uma queda de tensão no sentido direto deva ser minimizada.

    É claro que os diodos Schottky possuem algumas desvantagens no seu uso e que devem ser levadas em consideração.

    Vamos enumerar tanto as vantagens como as desvantagens:

    a) Vantagens

    * Velocidade de comutação muito rápida

    * Queda de tensão no sentido direto praticamente nula (alguns microvolts)

    b) Desvantagens

    * Não suportam temperaturas elevadas (125 oC a 175OC , bem menos que os 200 oC dos diodos comuns de silício)

    * Não podem ser fabricados com altas tensões inversas

    * Têm elevada corrente de fuga no sentido inverso

    COMO FUNCIONA

    O que diferencia as características de condução dos diodos comuns em relação aos diodos Schottky é a tecnologia de fabricação e o material usado.

    Desse modo, para obter uma barreira de condução baixa existem diversas tecnologias que são empregadas, determinando outras características do componente.

    A General Semiconductor, por exemplo, usa duas tecnologias para fabricar seus produtos. Uma delas é utilizada na série MBR de componentes, que apresentam uma característica de operação de alta temperatura, baixas fugas e uma queda de tensão no sentido direto relativamente alta.

    A segunda linha, conhecida por SBL, é projetada para operar em temperaturas mais baixas (menos de 125 oC) apresentando correntes de fugas mais elevadas e uma queda de tensão no sentido direto menor.

    Nos diodos Schottky de barreira alta o metal usado na barreira é o nicromo enquanto que no de barreira baixa o material é o nicromo-platina.   http://www.newtoncbraga.com.br/index.php/como-funciona/6709-como-funcionam-os-diodos-schottky-art1037

  • Errado! O diodo Schottky apresenta uma camada metálica no luga da junção do tipo P.

  • Ao contrário do diodo comum, o diodo Schottky não é formado por uma junção P-N, porque a camada P é substituída por uma camada de metal, formando uma junção Metal-N.