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Diodo
- 1. Francisco Silva Cerón Ing.de Sistemas e Informática IV Ciclo
- 2. Diodos de Avalancha Undiodo avalancha, es un diodo semiconductor diseñado especialmente para trabajar en tensión inversa. (Es la máxima tensión en sentido inverso que puede soportar un diodo sin entrar en conducción) En estos diodos, poco dopados, cuando la tensión en polarización inversa alcanza el valor de la tensión de ruptura, los electrones que han saltado a la banda de conducción por efecto de la temperatura se aceleran debido al campo eléctrico incrementando su energía cinética, de forma que al colisionar con electrones de valencia los liberan. Marca/n° de ref. Tipo de rectificado r Corriente Continúa máxima directa Tensión repetitiva inversa de pico Tensión directa de pico IXYS DSA2 – 18A Avalanche Diode 7A 1800V 1.25V IXYS DSAI17 – 16A Avalanche Diode 40A 1600V 1.36V La aplicación típica de estos diodos es la protección de circuitos electrónicos contra sobretensiones. El diodo se conecta en inversa a tierra, de modo que mientras la tensión se mantenga por debajo de la tensión de ruptura sólo será atravesado por la corriente inversa de saturación, muy pequeña, por lo que la interferencia con el resto del circuito será mínima; a efectos prácticos, es como si el diodo no existiera.
- 3. Diodos Zener Si aplicamosvoltajes bajos a un zener, se comportará como cualquier diodo rectificador, toda vez que el voltaje supere cierto nivel, el diodo entra en avalancha (conducción de corriente en sentido inverso) y conduce en ambas direcciones. 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. Tensión Toleranc Nominal ia de de Tensión Zener Zener Marca/n° de ref. Configuraci ón Tipo de Zener ON Semiconduc tor 1N5349BRL G Único Regulador de Tensión 12V +- 5% ON Semiconduc tor MMSZ9V1T 1G Único Regulador de Tensión 9.1V +- 5% 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 reciben estas resistencias es “limitadoras”. Para saber que diodo zener necesitas esta es la fórmula: WATTS = V x I = R x I x I En este caso I es la intensidad, la cual resulta de restar el voltaje zener del máximo voltaje de la fuente y dividir por el valor en ohmios de la resistencia limitadora.
- 4. Diodos Laser Los Diodosláser, emiten luz por el principio de emisión estimulada, la cual surge cuando un fotón induce a un electrón que se encuentra en un estado excitado a pasar al estado de reposo, este proceso esta acompañado con la emisión de un fotón, con la misma frecuencia y fase del fotón estimulante. Para que el numero de fotones estimulados sea mayor que el de los emitidos de forma espontánea, para que se compensen las perdidas, y para que se incremente la pureza espectral, es necesario por un lado tener una fuerte inversión de portadores, la que se logra con una polarización directa de la unión, y por el otro una cavidad resonante, la cual posibilita tener una trayectoria de retroalimentación positiva facilitando que se emitan mas fotones de forma estimulada y se seleccione ciertas longitudes de onda haciendo mas angosto al espectro emitido. Potenci Longitu Marca/n° a de d de de ref. salida onda óptica de pico Color del láser Divergen cia de HAZ perpendi cular FWHM OSRAM Opto. Semicon ductors PL 450B 80mW 460nm Azul 25° 11° OSRAM Opto. Semicon ductors SPL LL85 - 860nm - - - Diverge ncia de HAZ paralelo FWHM El diodo láser también se conoce como láser semiconductor o también conocidos como láseres de inyección, Estos diodos pueden producir luz visible (roja, verde o azul) y luz invisible (infrarroja). Se usan en productos de consumo y comunicaciones de banda ancha.
- 5. Fotodiodos El fotodiodo separece mucho a un diodo semiconductor común, pero tiene una característica que lo hace muy especial: es un dispositivo que conduce una cantidad de corriente eléctrica proporcional a la cantidad de luz que lo incide (lo ilumina). Si el fotodiodo quedara conectado, de manera que por él circule la corriente en el sentido de la flecha (polarizado en sentido directo), la luz que lo incide no tendría efecto sobre él y se comportaría como un diodo semiconductor normal. La mayoría de los fotodiodos vienen equipados con un lente que concentra la cantidad de luz que lo incide, de manera que su reacción a la luz sea más evidente. Longitud de Onda Fotosen de la sibilidad Sensibili de pico dad de pico Ángulo de Sensibili dad Media Polarid ad Marca/n° de ref. Espectros detectados OSRAM Opto. Semicondu ctors BPW 34 FS R18R Infrarrojo 0,59 A/W 950nm 60° Inverso OSRAM Opto. Semicondu ctors BPW 34 BS Infrarrojo, Ultravioleta , Luz Visible 0,2 A/W 850nm 60° Directo Si se combina un fotodiodo con una transistor bipolar, colocando el fotodiodo entre el colector y la base del transistor (con el cátodo del diodo apuntado al colector del transistor), se obtiene el circuito equivalente de un fototransistor.
- 6. Diodos Varactores Es undispositivo semiconductor que puede controlar su valor de capacidad en términos de la tensión aplicada en polarización inversa. Esto es, cuando el diodo se polariza inversamente no circula corriente eléctrica a través de la unión; la zona de deplexión actúa como el dieléctrico de un capacitor y las secciones de semiconductor P y N del diodo hacen las veces de las placas de un capacitor. La capacidad que alcanza el capacitor que se forma, es del orden de los pico o nanofaradios. Cuando varía la tensión de polarización inversa aplicada al diodo, aumenta o disminuye de igual forma la zona de deplexión. En un diodo, esto equivale a acercar o alejar las placas de un capacitor. Marca/n° de ref. Configurac ión Aplicación Capacitanc ia Mínima de diodo Infineon BB639E79 04 Único Sintonizad or 36pF 30V NXP BB131,115 Único Afinador/V CO 8pF 30V Tensión Inversa Máxima Los diodos varicap se controlan mediante la tensión que se les aplica; por lo que el cambio de capacidad se puede hacer mediante otro circuito de control, ya sea digital o analógico. Las aplicaciones de los varicap son la mayoría de las veces en circuitos resonantes, los cuales permiten seleccionar una señal de una frecuencia específica, de entre muchas señales de diferentes valores.
- 7. Diodos Led Un LED,es un dispositivo semiconductor (diodo) que emite luz cuasi-monocromática, es decir, con un espectro muy angosto, cuando se polariza de forma directa y es atravesado por una corriente eléctrica. El color, (longitud de onda), depende del material semiconductor empleado en la construcción del diodo, pudiendo variar desde el ultravioleta, pasando por el espectro de luz visible, hasta el infrarrojo, recibiendo éstos últimos la denominación de IRED (Infra-Red Emitting Diode). El funcionamiento físico consiste en que, un electrón pasa de la banda de conducción a la de valencia, perdiendo energía. Esta energía se manifiesta en forma de un fotón desprendido, con una amplitud, una dirección y una fase aleatoria. El dispositivo semiconductor está comúnmente encapsulado en una cubierta de plástico de mayor resistencia que las de vidrio que usualmente se emplean en las lámparas incandescentes. Aunque el plástico puede estar coloreado, es sólo por razones estéticas, ya que ello no influye en el color de la luz emitida. Usualmente un LED es una fuente de luz compuesta con diferentes partes, razón por la cual el patrón de intensidad de la luz emitida puede ser bastante complejo. Especificaciones Referencia Color Característica Diodo LED de 5mm, de alta luminosidad transparente SMDL5C0A Blanco Intensidad Luminosa 23400 mcd Apertura 15° Especificaciones Característica Diodo LED de 3mm difuso convencional Referencia SMDL3DBIC Color Bicolor, Verde/Rojo
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