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

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