Los diodos son componentes electrónicos semiconductores que cumplen funciones importantes en circuitos electrónicos. Existen varios tipos de diodos, incluyendo diodos rectificadores, diodos Zener, diodos Schottky, diodos túnel y diodos varicap, cada uno con características y usos específicos como la rectificación, regulación de voltaje, alta velocidad y capacitancia variable.
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.
