Diodos
- 2. DIODOS : Los diodos son componentes electrónicos semiconductores que cumplen una función importante en los circuitos electrónicos. Existen varios tipos de diodos que asimismo, cumplen una variedad de funciones, en esta ocasión hablaremos de los de uso más común utilizados en los circuitos electrónicos y eléctricos.
- 3. TIPOS DE DIODOS DIODO RECTIFICADOR: Los diodos rectificadores son aquellos dispositivos semiconductores que solo conducen en polarización directa (arriba de 0.7 V) y en polarización inversa no conducen. Estas características son las que permite a este tipo de diodo rectificar una señal. Los hay de varias capacidades en cuanto al manejo de corriente y el voltaje en inverso que pueden soportar. Este diodo, como el de tubo es un rectificador, tiene una amplia cobertura de usos, aunque con diferentes tamaños y características, dependiendo de la sección y función que vaya a llevar a cabo, en esencia es, rectificar señales, ya sea eliminando el componente de radiofrecuencia, en este caso usado como detector, o en las salidas de audio; también los vemos en las fuentes de alimentación encargados de rectificar la corriente alterna, ya sea que provenga de un transformador o directamente de la red eléctrica.
- 4. En la imagen vemos un puente de diodos, estos vienen en un chip con los 4 diodos internamente, aunque pueden hacerse con 4 diodos normales. SIMBOLO DIODO RECTIFICADOR Los diodos, en general se identifican mediante una referencia. En el sistema americano, la referencia consta del prefijo “1N” seguido del número de serie, por ejemplo: 1N4004. La “N” significa que se trata de un semiconductor, el “1” indica el número de uniones PN y el “4004” las características o especificaciones exactas del dispositivo. En el sistema europeo o continental se emplea el prefijo de dos letras, por ejemplo: BY254. En este caso, la “B” indica el material (silicio) y la “Y” el tipo (rectificador). Sin embargo muchos fabricantes emplean sus propias referencias, por ejemplo: ECG581.
- 5. DIODO ZENER: También llamado diodo regulador de tensión, podemos definirlo como un elemento semiconductor de silicio que tiene la característica de un diodo normal cuando trabaja en sentido directo, es decir, en sentido de paso; pero en sentido inverso, y para una corriente inversa superior a un determinado valor, presenta una tensión de valor constante. Este fenómeno de tensión constante en el sentido inverso convierte a los diodos de Zener en dispositivos excepcionalmente útiles para obtener una tensión relativamente invisible a las variaciones de la tensión de alimentación, es decir, como dispositivos reguladores de tensión. El diodo zener polarizado directamente se comporta como un diodo normal, su voltaje permanece cerca de 0.6 a 0.7 V.
- 6. SIMBOLO DIODO ZENER Los diodos zener se identifican por una referencia, como por ejemplo: 1N3828 ó BZX85, y se especifican principalmente por su voltaje zener nominal (VZ) y la potencia máxima que pueden absorber en forma segura sin destruirse (PZ). Voltaje de ruptura o zener es el nombre dado al voltaje en el cual el diodo entra en avalancha. Estos diodos son utilizados en el diseño de fuentes de alimentación para, fijar un voltaje, es decir, si necesitamos en una fuente 5 voltios, colocamos un zener con este voltaje y siempre se mantendrá, para esto también se necesita un resistor que limite la corriente al diodo; también pueden usarse en el diseño de osciladores por relajación. Cabe también decir que los zener disipan corriente en forma de calor, tomando en cuenta que oponen cierta resistencia al paso de la corriente. El nombre que “limitadoras”. reciben estas resistencias es Para saber que diodo zener necesitas esta es la fórmula:
- 7. DIODO SCHOTTKY: Los diodos Schottky también llamados diodos de recuperación rápida o de portadores calientes, están hechos de silicio y se caracterizan por poseer una caída de voltaje directa muy pequeña, del orden de 0.25 V o menos, y ser muy rápidos. Se emplean en fuentes de potencia, sistemas digitales y equipos de alta frecuencia. Operan a muy altas velocidades y se utilizan en fuentes de potencia, circuitos de alta frecuencia y sistemas digitales.
- 8. FUNCIONAMIENTO: Cuando se realiza una ensambladura entre una terminal metálica y un material semiconductor, el contacto tiene, típicamente, un comportamiento óhmico cualquiera, la resistencia del contacto gobierna la secuencia de la corriente. Cuando este contacto se hace entre un metal y una región semiconductora con la densidad del dopante relativamente baja, las hojas dominantes del efecto debe ser el resistivo, comenzando también a tener un efecto de rectificación. Un diodo Schottky, se forma colocando una película metálica en contacto directo con un semiconductor. El metal se deposita generalmente en un tipo de material N, debido a la movilidad más grande de los portadores en este tipo de material. La parte metálica será el ánodo y el semiconductor, el cátodo. SIMBOLO DIODO SCHOTTKY Una variante son los diodos back o de retroceso, los cuales tienen un voltaje de conducción prácticamente igual a cero, pero también un voltaje inverso de ruptura muy bajo, lo cual lo limita su uso a aplicaciones muy especiales.
- 9. DIODO TÚNE L Los diodos túnel, también conocidos como diodos Esaki. Se caracterizan por poseer una zona de agotamiento extremadamente delgada y tener en su curva una región de resistencia negativa donde la corriente disminuye a medida que aumenta el voltaje. Esta última propiedad los hace muy útiles como detectores, amplificadores, osciladores, multiplicadores, interruptores, etc., en aplicaciones de alta frecuencia. Este diodo presenta una cualidad curiosa que se pone de manifiesto rápidamente al observar su curva característica. En lo que respecta a la corriente en sentido de bloqueo se comporta como un diodo corriente, pero en el sentido de paso ofrece unas variantes según la tensión que se le somete. La intensidad de la corriente crece con rapidez al principio con muy poco valor de tensión hasta llegar a la cresta (C) desde donde, al recibir mayor tensión, se produce una pérdida de intensidad hasta D que vuelve a elevarse cuando se sobrepasa toda esta zona del valor de la tensión.
- 10. SIMBOLO DIODO TUNEL El diodo Túnel se comporta de una manera muy interesante conforme se le va aumentando una tensión aplicada en sentido directo. Cuando se aplica una pequeña tensión, el diodo túnel empieza a conducir (la corriente empieza a fluir). Si se sigue aumentando esta tensión la corriente aumentará hasta llegar un punto después del cual la corriente disminuye. La corriente continuará disminuyendo hasta llegar al punto mínimo de un "valle" y Después volverá a incrementarse. En esta ocasión la corriente continuará aumentando conforme aumenta la tensión. Este comportamiento de la corriente en función de la tensión en el diodo túnel.
- 11. DIODO VARICAP: Todos los diodos cuando están polarizados en sentido opuesto tienen una capacitancia que aparece entre sus terminales. Los diodos varactores o varicap han sido diseñados de manera que su funcionamiento sea similar al de un capacitador y tengan una característica capacitancia-tensión dentro de límites razonables. Cuando polarizamos un varicap de forma directa, observamos que además de las zonas constitutivas de la capacidad que buscamos, en paralelo con ellas aparece una resistencia de muy bajo valor óhmico, conformando con esto un capacitor de pérdidas muy elevadas. En cambio si lo polarizamos en sentido inverso, la resistencia en paralelo mencionada, es de un valor relativamente alto, dando como resultado que el diodo se comporte como un capacitor de pérdidas bajas.