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Analisi comparativa del comportamento di alimentatori a commutazione basati su diodi Schottky e correlazione con le caratteristiche dei singoli componenti.

Questa tesi è il frutto del lavoro svolto presso una multinazionale americana. L'obiettivo principale è stato l'analisi del comportamento del diodo Schottky negli alimentatori di potenza. Questa tesi racchiude al suo interno due macro capitoli, uno relativo alla fisica dei semiconduttori ed in particolare sul diodo Schottky ed uno relativo agli alimentatori di potenza switching. Il capitolo finale raccoglie i dati ottenuti dalle misure di laboratorio e mostrano il comportamento dell' alimentatore a seconda della tipologia di diodo utilizzato.

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1 1. IL DIODO 1. Introduzione Il diodo Ł un componente elettronico passivo non lineare a due terminali (bipolo), la cui funzione ideale Ł quella di permettere il flusso di corrente elettrica in una direzione e di bloccarla nell’altra, la qual cosa viene realizzata ponendo dei vincoli alla libert di movimento e di direzione dei portatori di carica. La fig.1 rappresenta una giunzione e lo schema elettrico relativo. Fig. 1 Rappresentazione del Diodo Il simbolo circuitale del diodo esprime chiaramente questa funzione: il triangolo indica la direzione che permette il flusso di corrente elettrica considerato convenzionalmente positivo (dal polo negativo a quello positivo), mentre la sbarra ne indica il blocco. Il materiale base dei diodi Ł Silicio, Germanio ed Arsenuro di Gallio. Questi atomi hanno 4 elettroni nell orbita piø esterna e cristallizzando si dispongono in una struttura tetraedrica. Questa struttura Ł tale che ogni atomo componente il cristallo vede altri quattro atomi e ciascuno di questi con dividendo un elettrone si comportano come se avessero nell ultima orbita un ottetto di elettroni. Il cristallo si dice allora intrinseco ed Ł un materiale isolante, cioŁ anche per tensioni applicate al cristallo elevate, non si ha passaggio di corrente apprezzabile. Per esempio se si dispone di un cristallo lungo 4 mm con base quadrata di 0.1 mm2 per avere una corrente di 1µA Ł necessario applicare una tensione di un migliaio di volt e questa corrente Ł dovuta alla rottura dei legami covalenti per agitazione termica. L energia necessaria per rompere un legame covalente, cioŁ per avere un elettrone libero, Ł di 1.1 eV per il silicio. Inserendo nel cristallo piccole quantit di atomi a venti 5 elettroni nell ultima orbita (una parte per milione), Ł disponibile un elettrone in piø per chiudere l ottetto e questo con l energia termica sar quasi libero muoversi nel cristallo. Una piccola tensione (decine di mV ) o un energia di 0.05 eV sono sufficienti per avere un passaggio di corrente elettrica. Il materiale Ł diventato un semiconduttore. np anodo catodo DIODO

Laurea liv.II (specialistica)

Facoltà: Ingegneria

Autore: Fabio Pasqua Contatta »

Composta da 163 pagine.

 

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