Este documento describe los diferentes tipos de diodos, incluyendo diodos detectores, rectificadores, Zéner y LED. Explica sus funciones y características clave. También discute las ventajas y desventajas de los diodos LED y la importancia de los diodos en aplicaciones como circuitos de conmutación, regulación y rectificación.
Apuntes de la asignatura Electrónica de Potencia, Tomo II, de la Escuela Politécnica Superior, Ingeniería Técnica Industrial de la Universidad de Jaén (España). En la actualidad se utilizan como ayuda para la asignatura Electrónica de Potencia del Grado de Ingeniería Electrónica Industrial. Realizados con la participación de distintos alumnos de la Escuela de este universidad y en esta versión, con la participación activa y directa de Marta Olid Moreno en 2005. Gracias por tu excelente trabajo y buen hacer, cuando no existía en castellano ninguna referencia del tema sirvió y sirve de material de apoyo para el estudio de esta disciplina. Profesor Juan D. Aguilar Peña. Departamento de Ingeniería Electrónica y Automática de la Universidad de Jaén.
Los diodos son componentes electrónicos semiconductores que cumplen una función importante en los circuitos electrónicos. Un diodo es el resultado de la unión entre dos semiconductores que, de acuerdo a sus características constructivas, se denominan materiales N y P. Los materiales N se caracterizan por poseer impurezas que agregan electrones libres, mientras que los del tipo P tienen impurezas que carecen de electrones respecto al silicio.
El primer diodo utilizado para la rectificación de señales alternas fue el de tubo, construido por Thomas Alba Edison y se llamó Efecto Edison, que contenía una placa y el filamento únicamente; posteriormente se uso el rectificador de selenio, antecesor de los que actualmente se usan y que minimizaron el tamaño y espacio, comparado con el de tubo al vacío, la diferencia es bastante grande, además del gran consumo de energía para su funcionamiento.
Diodo Rectificador
El diodo rectificador es uno de los mecanismos de la familia de los diodos más sencillos y antiguo. Los diodos rectificadores son aquellos dispositivos semiconductores que solo conducen en polarización directa (arriba de 0.7 V) y en polarización inversa no conducen. Son tipos de diodo que constituyen el elemento o circuito que permite convertir la corriente alterna en corriente continua. Tiene diferentes formas de uso pero una de las principales es rectificar señales, detector, salidas de audio, fuentes de alimentación, entre otros.
Diodo Zener
El diodo zener es un tipo especial de diodo, que siempre se utiliza polarizado inversamente. En este caso la corriente circula en contra de la flecha que representa el diodo. Si el diodo zener se polariza en sentido directo se comporta como un diodo rectificador común. Cuando el diodo zener funciona polarizado inversamente mantiene entre sus terminales un voltaje constante.
Se debe tomar en cuenta que cuando éste se polariza en modo inverso si existe una corriente que circula en sentido contrario a la flecha del diodo, pero de muy poco valor.
Un regulador con diodo de zener ideal mantiene un voltaje predeterminado fijo a su salida, sin importar las variaciones de voltaje en la fuente variaciones y/o las variaciones de corriente en la carga.
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.
Esta característica no permiten que sea utilizado como diodo rectificador. Hay procesos de rectificación (por ejemplo fuentes de alimentación) en que la cantidad de corriente que tienen que conducir en sentido directo es bastante grande. El diodo Schottky no acepta grandes voltajes que lo polaricen inversamente (VCRR). Sin embargo el diodo Schottky encuentra gran cantidad de aplicaciones en cir
Apuntes de la asignatura Electrónica de Potencia, Tomo II, de la Escuela Politécnica Superior, Ingeniería Técnica Industrial de la Universidad de Jaén (España). En la actualidad se utilizan como ayuda para la asignatura Electrónica de Potencia del Grado de Ingeniería Electrónica Industrial. Realizados con la participación de distintos alumnos de la Escuela de este universidad y en esta versión, con la participación activa y directa de Marta Olid Moreno en 2005. Gracias por tu excelente trabajo y buen hacer, cuando no existía en castellano ninguna referencia del tema sirvió y sirve de material de apoyo para el estudio de esta disciplina. Profesor Juan D. Aguilar Peña. Departamento de Ingeniería Electrónica y Automática de la Universidad de Jaén.
Los diodos son componentes electrónicos semiconductores que cumplen una función importante en los circuitos electrónicos. Un diodo es el resultado de la unión entre dos semiconductores que, de acuerdo a sus características constructivas, se denominan materiales N y P. Los materiales N se caracterizan por poseer impurezas que agregan electrones libres, mientras que los del tipo P tienen impurezas que carecen de electrones respecto al silicio.
El primer diodo utilizado para la rectificación de señales alternas fue el de tubo, construido por Thomas Alba Edison y se llamó Efecto Edison, que contenía una placa y el filamento únicamente; posteriormente se uso el rectificador de selenio, antecesor de los que actualmente se usan y que minimizaron el tamaño y espacio, comparado con el de tubo al vacío, la diferencia es bastante grande, además del gran consumo de energía para su funcionamiento.
Diodo Rectificador
El diodo rectificador es uno de los mecanismos de la familia de los diodos más sencillos y antiguo. Los diodos rectificadores son aquellos dispositivos semiconductores que solo conducen en polarización directa (arriba de 0.7 V) y en polarización inversa no conducen. Son tipos de diodo que constituyen el elemento o circuito que permite convertir la corriente alterna en corriente continua. Tiene diferentes formas de uso pero una de las principales es rectificar señales, detector, salidas de audio, fuentes de alimentación, entre otros.
Diodo Zener
El diodo zener es un tipo especial de diodo, que siempre se utiliza polarizado inversamente. En este caso la corriente circula en contra de la flecha que representa el diodo. Si el diodo zener se polariza en sentido directo se comporta como un diodo rectificador común. Cuando el diodo zener funciona polarizado inversamente mantiene entre sus terminales un voltaje constante.
Se debe tomar en cuenta que cuando éste se polariza en modo inverso si existe una corriente que circula en sentido contrario a la flecha del diodo, pero de muy poco valor.
Un regulador con diodo de zener ideal mantiene un voltaje predeterminado fijo a su salida, sin importar las variaciones de voltaje en la fuente variaciones y/o las variaciones de corriente en la carga.
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.
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1. DIODOS
Profesor : José Ricardo Lara
Alumno: Luis Vidal Casazola
Especialidad : Computación e
Informática
Ciclo : II
2014
2. ¿ Que son los Diodos ?
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.
3. Contenido:
Tipos De Diodos
Diodo detector o de baja señal
Diodo Rectificador
Diodo Zéner
Diodo emisor de luz (LED)
Ventajas y desventajas de los diodos
Importancia de los Diodos
4. Tipos de Diodos
DIODO DETECTOR O DE BAJA SEÑAL
Los diodos detectores también denominados diodos de señal o de
contacto puntual, están hechos de germanio y se caracterizan por
poseer una unión PN muy diminuta. Esto le permite operar a muy altas
frecuencias y con señales pequeñas. Se emplea por ejemplo, en
receptores de radio para separar la componente de alta frecuencia
(portadora) de la componente de baja frecuencia (información
audible). Esta operación se denomina detección.
5. 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.
6. DIODO ZÉNER
Un diodo zéner es un semiconductor que se distingue por su capacidad
de mantener un voltaje constante en sus terminales cuando se
encuentran polarizados inversamente, y por ello se emplean como
elementos de control, se les encuentra con capacidad de ½ watt hasta
50 watt y para tensiones de 2.4 voltios hasta 200 voltios. El diodo zéner
polarizado directamente se comporta como un diodo normal, su voltaje
permanece cerca de 0.6 a 0.7 V.
7. DIODO EMISOR DE LUZ (LED’s)
Es un diodo que entrega luz al aplicársele un determinado voltaje.
Cuando esto sucede, ocurre una recombinación de huecos y electrones
cerca de la unión NP; si este se ha polarizado directamente la luz que
emiten puede ser roja, ámbar, amarilla, verde o azul dependiendo de su
composición. Los LED’s se especifican por el color o longitud de onda de
la luz emitida, la caída de voltaje directa (VF), el máximo voltaje inverso
(VR), la máxima corriente directa (IF) y la intensidad luminosa.
Típicamente VF es del orden de 4 V a 5 V. Se consiguen LED’s con
valores de IF desde menos de 20 mA hasta más de 100 mA e
intensidades desde menos de 0.5 mcd (milicandelas)hasta más de 4000
mcd.
8. Ventajas y Desventajas de Los
Diodos
Ventajas de los Diodos
LED
Desventajas de Los diodos
LED
Fiabilidad, mayor eficiencia energética,
mayor resistencia a las vibraciones,
mejor visión ante diversas circunstancias
de iluminación, menor disipación de
energía, menor riesgo para el medio
ambiente, capacidad para operar de
forma intermitente de modo continuo,
respuesta rápida, etc. Así mismo, con
LED se pueden producir luces de
diferentes colores con un rendimiento
luminoso elevado, a diferencia de
muchas de las lámparas utilizadas hasta
ahora, que tienen filtros para lograr un
efecto similar (lo que supone una
reducción de su eficiencia energética).
Las desventajas del diodo LED son que
su potencia de iluminación es tan baja,
que su luz es invisible bajo una fuente de
luz brillante y que su ángulo de visibilidad
está entre los 30° y 60°. Este último
problema se corrige con cubiertas
difusores de luz.
9. Importancia de los
Diodos
Los diodos son dispositivos no lineales, estos tienen aplicaciones muy
interesantes sin las cuales no conoceríamos la electrónica moderna;
tiene especial importancia sean los circuitos de conmutación ya que
estos pueden conducir o no conducir según el voltaje aplicado. Los
diodos también sirven como circuitos limitadores que son parte
fundamental de osciladores sostenidos; los diodos Zener actúan como
reguladores en los circuitos rectificadores, que a su vez tienen diodos
en una configuración llamada puente de diodos que le saca el valor
absoluto a la señal sinusoidal de la línea.
En el pasado usaban los diodos para de-modular las señales de AM de
los radios y ahora son comúnmente usados en el área de electrónica
de Potencia, para el control apropiado de transformadores y motores.
