diodo

Universidad Privada TelesupINGENIERIA DE SISTEMAS E INFORMATICA

UNIVERSIDAD PRIVADA TELESUP | ING. DE SISTEMAS E INFORMATICA FERNANDO ROMERO C.

DIODO



Un diodo es un componente electrónico de dos terminales que permite la circulación de la corriente eléctrica a través de él en un solo sentido. Este término generalmente se usa para referirse al diodo semiconductor, el más común en la actualidad; consta de una pieza de cristal semiconductor conectada a dos terminales eléctricos. El diodo de vacío (que actualmente ya no se usa, excepto para tecnologías de alta potencia) es un tubo de vacío con dos electrodos: una lámina como ánodo, y un cátodo.

Diodo

De forma simplificada, la curva característica de un diodo (I-V) consta de dos regiones: por debajo de cierta diferencia de potencial, se comporta como un circuito abierto (no conduce), y por encima de ella como un circuito cerrado con una resistencia eléctrica muy pequeña. Debido a este comportamiento, se les suele denominar rectificadores, ya que son dispositivos capaces de suprimir la parte negativa de cualquier señal, como paso inicial para convertir una corriente alterna en corriente continua. Su principio de funcionamiento está basado en los experimentos de Lee De Forest.



Para fabricar un diodo, primeramente uno de los cristales de silicio se dopa añadiéndole, como impureza, un elemento químico de valencia +3 (trivalente) como el galio (Ga), por ejemplo. Al final del proceso se obtiene un semiconductor “tipo-p”, con polaridad positiva (P), que presentará defecto o falta de electrones en la última órbita de los átomos de galio añadidos como impurezas. En esas órbitas se formarán “huecos” en aquellos lugares que debían estar ocupados por los electrones faltantes.

A continuación, el otro cristal de silicio, que inicialmente es igual al empleado en el proceso anterior, se dopa también durante el proceso de fabricación del diodo, pero añadiéndole esta vez impurezas pertenecientes a átomos de otro elemento químico también semiconductor, pero de valencia +5 (pentavalente) como, por ejemplo, antimonio (Sb). Una vez finalizado este otro proceso de dopado se obtiene un semiconductor “tipo-n”, con polaridad negativa (N), caracterizado por presentar exceso de electrones libres en la última órbita de los átomos de antimonio añadidos como impurezas.



CARACTERÍSTICAS DE LOS DIODOS

La forma de funcionamiento de un diodo común de silicio se puede apreciar observando la curva característica que se crea cuando se polariza, bien de forma directa, o bien de forma inversa. En ambos casos la curva gráfica (representada en color verde en el siguiente gráfico) muestra la relación existente entre la corriente y la tensión o voltaje que se aplicada a los terminales del diodo. En este gráfico correspondiente a la curva característica de un diodo de silicio, se puede observar un eje horizontal “x” y otro vertical “y” que se intersectan en el centro. En ese punto el valor del voltaje y de la intensidad de la corriente es igual a “0” volt. El eje vertical “y” muestra hacia arriba su parte positiva (+y) correspondiente al valor que puede alcanzar la intensidad de la corriente (Id) que atraviesa al diodo cuando se polariza directamente, mientras que hacia abajo su parte negativa (-y) muestra cuál será su comportamiento cuando se polariza de forma inversa (Ii). El eje horizontal “x” muestra hacia la derecha, en su parte positiva (+x), el incremento del valor de la tensión o voltaje que se aplicada al diodo en polarización directa (Vd). Hacia la izquierda del propio eje se encuentra la parte negativa (–x), correspondiente al incremento también del valor de la tensión o voltaje, pero en polarización inversa (Vi).



Tipos de Diodos

En la imagen podemos ver ocho tipos de diodos utilizados habitualmente. Para iniciar nuestro estudio, podemos tomar 5 diodis como ejemplo, el diodo rectificador por ser la forma más básica de este componente, y adecuada para comprender el funcionamiento general. El resto de diodos se basan en el mismo funcionamiento, aunque presentan características específicas, útiles para su empleo en determinados circuitos, y que abordaremos particularmente.



DIODO RECTIFICADOR

La misión principal de un diodo de unión (utilizado habitualmente como rectificador de corriente) es la de permitir el paso de la corriente cuando es polarizado en sentido directo y oponerse a su paso cuando se polariza en sentido inverso. Antes de explicarlo con su correspondiente esquema, conviene identificar los terminales para tener claro desde el principio cómo se mueven los electrones. En un diodo, la corriente siempre circula en sentido contrario al que simboliza la flecha (la punta de la flecha señala al cátodo y el otro extremo es el ánodo), es decir, para que conduzca tendría que aplicarse el polo negativo al cátodo y el positivo al ánodo.



FICHA TECNICADIODO

RECTIFICADOR

Empresa que lo vende: FairchildLugar : San Jose, California U.S.A.



DIODO ZENER

El diodo Zener es un diodo de cromo que se ha construido para que funcione en las zonas de rupturas, recibe ese nombre por su inventor, el Dr. Clarence Melvin Zener. El diodo Zener es la parte esencial de los reguladores de tensión casi constantes con independencia de que se presenten grandes variaciones de la tensión de red, de la resistencia de carga y temperatura.Son mal llamados a veces diodos de avalancha, pues presentan comportamientos similares a estos, pero los mecanismos involucrados son diferentes.



DIODO ZENER

FICHA TECNICA

DIODO ZENER

Empresa fabricante:RENESAS

Lugar:2880 Scott Boulevard

Santa Clara, CA 95050-2554



FICHA TECNICA

DIODO ZENER

Empresa fabricante:RENESAS

Lugar:2880 Scott Boulevard

Santa Clara, CA 95050-2554



DIODO SCHOTTKY

El diodo Schottky o diodo de barrera Schottky, llamado así en honor del físico alemán Walter H. Schottky, es un dispositivo semiconductor que proporciona conmutaciones muy rápidas entre los estados de conducción directa e inversa (menos de 1ns en dispositivos pequeños de 5 mm de diámetro) y muy bajas tensiones umbral (también conocidas como tensiones de codo, aunque en inglés se refieren a ella como "knee", o sea, de rodilla). La tensión de codo es la diferencia de potencial mínima necesaria para que el diodo actúe como conductor en lugar de circuito abierto; esto, dejando de lado la región Zener, que es cuando existe una diferencia de potencial lo suficientemente negativa para que a pesar de estar polarizado en inversa éste opere de forma similar a como lo haría regularmente.



FICHA TECNICA

diodo

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