El documento describe las características de 5 tipos principales de diodos: diodo rectificador, diodo LED, diodo Schottky, diodo túnel y diodo varicap. Explica brevemente la función de cada tipo de diodo y algunas de sus características técnicas clave como tensión inversa máxima, corriente directa máxima, caída de tensión directa y relación entre tensión y capacitancia en el caso del diodo varicap.

1. Características de 5 diodos principales
Diodos

2. Diodo rectificador
Un diodo rectificador es uno de los
dispositivos de la familia de los diodos
más sencillos. El nombre diodo
rectificador” procede de su aplicación, la
cual consiste en separar los ciclos
positivos de una señal de corriente
alterna.
Si se aplica al diodo una tensión de
corriente alterna durante los medios
ciclos positivos, se polariza en forma
directa; de esta manera, permite el paso
de la corriente eléctrica.
Pero durante los medios ciclos
negativos, el diodo se polariza de
manera inversa; con ello, evita el paso
de la corriente en tal sentido.
Introducción
Durante la fabricación de los diodos rectificadores,
se consideran tres factores: la frecuencia máxima en
que realizan correctamente su función, la corriente
máxima en que pueden conducir en sentido directo y
las tensiones directa e inversa máximas que
soportarán.
Una de las aplicaciones clásicas de los diodos
rectificadores, es en las fuentes de alimentación;
aquí, convierten una señal de corriente alterna en
otra de corriente directa.
Símbolo del diodo
rectificador

3. Características del diodo rectificador
 Tensión inversa de ruptura: la tensión inversa de ruptura es la máxima tensión en sentido inverso
que puede soportar un diodo sin entrar en conducción; esta tensión para un diodo rectificador es
destructiva, por ello cuando se diseña un circuito siempre se utiliza un factor de seguridad que no está
determinado, sino que depende del diseñador, así por ejemplo, si la hoja de características de un diodo
expresa un valor para la tensión inversa de ruptura de 80 V, un diseñador muy conservador puede
utilizar un factor de seguridad de 2. El diodo no soportará, en ningún caso, tensiones inversas
superiores a 40V.
 Corriente máxima de polarización directa: es el valor medio de corriente para el cual el diodo se
quema debido a una excesiva disipación de potencia. Este valor nunca se debe alcanzar, por ello, al
igual que en el caso de la tensión inversa de ruptura se utiliza en diseño un factor de seguridad que
suele ser 2. Este valor está expresado en la hoja de características del diodo referido a alimentación
monofásica, carga resistiva, 50 o 60 Hz y a 75 ºC de temperatura.
 Caída de tensión con polarización directa: esta medida se realiza con una señal alterna y se obtiene
la caída de tensión con polarización directa, para un valor determinado de corriente y una temperatura
de 25 ºC.
 Corriente inversa máxima: es la corriente con polarización inversa para una tensión continua
determinada que viene indicada en la hoja de características del diodo. El valor de la corriente inversa
se da para diferentes temperatura.

4. Características técnicas
Ficha técnica de un tipo de diodo rectificador de alta tensión desarrollada
por la corporación privada Bourns, Inc.

5. Diodo LED
Este tipo de diodos es muy popular, sino, veamos cualquier
equipo electrónico y veremos por lo menos 1 ó más diodos
led. Podemos encontrarlos en diferentes formas, tamaños y
colores
diferentes. La forma de operar de un led se basa en la
recombinación de portadores mayoritarios en la capa de
barrera cuando se polariza una unión Pn en sentido directo.
En cada recombinación de un electrón con un hueco se
libera cierta energía. Esta energía, en el caso de
determinados semiconductores, se irradia en forma de luz,
en otros se hace de forma térmica.
Dichas radiaciones son básicamente monocromáticas (sin
color). Por un método de "dopado" del material
semiconductor se puede afectar la energía de radiación del
diodo.
El nombre de LED se debe a su abreviatura en ingles ( Light
Emmiting Diode )
Además de los diodos led existen otros diodos con diferente
emisión, como la infrarroja, y que responden a la
denominación IRED (Diodo emisor de infra-rojos).
Símbolo del diodo LED
Introducción

6. Características del diodo LED
Dimensiones y color del diodo
Actualmente los LED tienen diferentes tamaños, formas y colores. Tenemos LED redondos, cuadrados,
rectangulares, triangulares y con diversas formas.
Los colores básicos son rojo, verde y azul, aunque podemos encontrarlos naranjas, amarillos incluso hay
un Led de luz blanca. Las dimensiones en los LED redondos son 3mm, 5mm, 10mm y uno gigante de
20mm
Ángulo de vista
Esta característica es importante, pues de ella depende el modo de observación del Led, es decir, el
empleo práctico de aparato realizado.
Luminosidad
La intensidad luminosa en el eje y el brillo están intensamente relacionados. Tanto si el Led es puntual o
difusor, el brillo es proporcional a la superficie de emisión. Si el Led es puntual, el punto será más
brillante, al ser una superficie demasiado pequeña. En uno difusor la intensidad en el eje es superior al
modelo puntual.
Consumo
El consumo depende mucho del tipo de LED que elijamos.

7. Características del diodo LED

8. 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, claro, dejando de lado la región Zener, que es cuando
más bien existe una diferencia de potencial lo
suficientemente negativa para que a pesar de estar
polarizado en contra del flujo de corriente- éste opere de
igual forma como lo haría regularmente.

9. Características del diodo Schottky
La alta velocidad de conmutación permite rectificar señales de muy
altas frecuencias y eliminar excesos de corriente en circuitos de alta
intensidad. A diferencia de los diodos convencionales de silicio, que
tienen una tensión umbral —valor de la tensión en directa a partir de la
cual el diodo conduce— de0,7 V, los diodos Schottky tienen una tensión
umbral de aproximadamente 0,2V a 0,4 V empleándose, por
ejemplo, como protección de descarga de células solares con baterías
de plomo ácido.
La limitación más evidente del diodo de Schottky es la dificultad de
conseguir resistencias inversas relativamente elevadas cuando se
trabaja con altos voltajes inversos pero el diodo Schottky encuentra una
gran variedad de aplicaciones en circuitos de alta velocidad para
computadoras donde se necesiten grandes velocidades de
conmutación y mediante su poca caída de voltaje en directo permite
poco gasto de energía.

10. DiodoTúnel
El Diodo túnel es un diodo semiconductor que tiene una unión
pn, en la cual se produce el efecto túnel que da origen a una
conductancia diferencial negativa en un cierto intervalo de la
característica corriente-tensión.
La presencia del tramo de resistencia negativa permite su
utilización como componente activo (amplificador/oscilador).
También se conocen como diodos Esaki, en honor del hombre
que descubrió que una fuerte contaminación con impurezas
podía causar un efecto de tunelización de los portadores de
carga a lo largo de la zona de agotamiento en la unión. Una
característica importante del diodo túnel es su resistencia
negativa en un determinado intervalo de voltajes de
polarización directa. Cuando la resistencia es negativa, la
corriente disminuye al aumentar el voltaje. En consecuencia,
el diodo túnel puede funcionar como amplificador, como
oscilador o como biestable. Esencialmente, este diodo es un
dispositivo de baja potencia para aplicaciones que involucran
microondas y que están relativamente libres de los efectos de
la radiación.
Introducción

11. Curva características del diodo túnel
 Cuando se aplica una pequeña tensión, el diodo tunnel 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 se puede ver en el
siguiente gráfico.
•Vv:Tensión de valle
•Vp:Tensión pico
• Ip: Corriente pico
• Iv: Corriente de valle
La región en el gráfico en que la corriente disminuye cuando la tensión aumenta (entre Vp yVv) se llama
"zona de resistencia negativa "Los diodos tunnel tienen la cualidad de pasar entre los niveles de corriente
Ip e Iv muy rápidamente, cambiando de estado de conducción al de no conducción incluso más rápido
que los diodos Schottky.

12. DiodoVaricap
Diodo de capacidad variable, esto es el diodo varicap, también llamado Varactor.
Este diodo forma una capacidad en los extremos de la unión PN, que resulta de
utilidad, cuando se busca utilizar esa capacidad en provecho del circuito en el cual
debe de funcionar el diodo.
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.
Introducción

13. Características, relación tensión-capacitancia
Los diodos varactores o varicap han sido diseñados de manera que su
funcionamiento sea similar al de un capacitador y tengan una
característica capacitancia-tension dentro de límites razonables.
En el gráfico a la derecha se muestran las similitudes entre un diodo y un
capacitor.
Debido a la recombinación de los portadores en el diodo, una zona de
agotamiento se forma en la juntura.
Esta zona de agotamiento actúa como un dieléctrico (aislante), ya que
no hay ninguna carga y flujo de corriente
Las áreas exteriores a la zona de agotamiento si tienen portadores de carga (área semiconductor). Se
puede visualizar sin dificultad la formación de un capacitor en el diodo (dos materiales semiconductores
deparados por un aislante).
La amplitud de la zona de agotamiento se puede ampliar incrementando la tensión inversa aplicada al
diodo con una fuente externa. Esto causa que se aumente la separación (aislante) y separa más las áreas
semiconductoras. Este último disminuye la capacitancia.
Entonces la capacitancia es función de la tensión aplicada al diodo.
 Si la tensión aplicada al diodo aumenta la capacitancia disminuye
 Si la tensión disminuye la capacitancia aumenta