CIRCUITOS EQUIVALENTES DEL DIODO

Un circuito equivalente es una combinación de elementos apropiadamente seleccionados para que representen mejor las características terminales reales de un dispositivo o sistema en una región de operación particular.
En otras palabras, una vez que se define el circuito equivalente, el símbolo del dispositivo puede ser eliminado de un esquema y el circuito equivalente insertado en su lugar sin afectar gravemente el comportamiento real del sistema. Con frecuencia, el resultado es una red que se puede resolver con técnicas tradicionales de análisis de circuito.

Circuito lineal equivalente por segmentos

Una técnica para obtener un circuito equivalente de un diodo es simular con más o menos precisión las características del dispositivo mediante segmentos de línea recta, como se muestra en la figura 1.29. El circuito resultante equivalente se llama circuito equivalente lineal por segmentos. Deberá ser obvio por la figura 1.29 que los segmentos de línea recta no duplican con exactitud las características reales, sobre todo en la región acodada. Sin embargo, los segmentos resultantes son suficientemente parecidos a la curva real como para establecer un circuito equivalente que producirá una excelente primera aproximación del comportamiento real del dispositivo. En lasección inclinada de la equivalencia la resistencia de ca promedio es el nivel de resistencia que aparece en el circuito equivalente junto al dispositivo real. En esencia, define el nivel de resistencia del dispositivo cuando se encuentra en el estado de “encendido”. El diodo ideal se incluye para establecer que sólo hay una dirección de conducción a través del dispositivo, y una situación de polarización en inversa producirá el estado de circuito abierto del dispositivo. Como un diodo semiconductor de silicio no alcanza el estado de conducción hasta que $V_{D}$ alcanza $0.7 V$ con una polarización en directa (como se muestra en la figura 1.29), debe aparecer una batería $V_{K}$ opuesta a la dirección de conducción en el circuito equivalente. La batería especifica que el voltaje a través del dispositivo debe ser mayor que el voltaje de umbral de la batería antes de la conducción a través del dispositivo antes de que se pueda establecer la dirección dictada por el diodo ideal. Cuando se establezca la conducción, la resistencia del diodo será el valor especificado de $r_{prom}$.

  Circuito Equivalente Simplificado

En la mayoría de las aplicaciones, la resistencia $r_{prom}$ es suficientemente pequeña para ser ignorada en comparación con los demás elementos de la red. La eliminación de $r_prom$ del circuito equivalente es lo mismo que suponer que las características del diodo son las que se muestran en la

figura 1.31. En realidad, esta aproximación se emplea con frecuencia en el análisis de circuitos semiconductores. El circuito equivalente reducido aparece en la misma figura. Manifiesta que un diodo de silicio polarizado en directa en un sistema electrónico en condiciones de $cd$ experimenta una caída de $0.7 V$ a través de éste en el estado de conducción a cualquier nivel de corriente en el diodo (dentro de valores nominales, por supuesto). 

Circuito equivalente ideal 

Ahora que se eliminó $r_{prom}$ del circuito equivalente, llevemos el análisis un paso adelante y establezcamos que el nivel de $0.7 V$ con frecuencia puede ser ignorado en comparación con el nivel de voltaje aplicado. En este caso el circuito equivalente se reducirá al de un diodo ideal como se muestra en la figura 1.32 con sus características.