diodo

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CAPÍTULO

1

COMPONENTES

SEMICONDUCTORES:
EL DIODO
1.1 INTRODUCCIÓN

E

n el capítulo 5 del tomo III se presentó una visión general de los
componentes semiconductores básicos más frecuentes en electrónica,
en cuanto a simbología y función básica realizada, así como una mínima
y necesaria introducción a la teoría física de los semiconductores. En
este tomo, prosiguiendo enla misma línea, se empieza haciendo una
ampliación del tema de los diodos, ya que éste es uno de los componentes
electrónicos más utilizados y, además, su base (unión semiconductora P-N)
forma parte de la constitución de los demás componentes electrónicos
(transistores, tiristores, circuitos integrados, etc.)

ANTONIO HERMOSA DONATE

1.2

EL DIODO

En la figura 1.1 se representan laconstitución física, la simbología y el modelo práctico de
un diodo rectificador de silicio de los más utilizados, el 1N4007.

Figura 1.1
Constitución física, simbología y modelo práctico de un diodo.

Como se sabe, la función básica que realiza el diodo es dejar circular la corriente
en un solo sentido (el que ya sugiere su simbología), y la principal aplicación práctica
de dicha función esla conversión de corriente alterna (ca) en corriente continua (cc);
los circuitos que realizan esta función se denominan rectificadores.

1.2.1 Polarización del diodo
Con base en la conducción y no conducción del diodo aparecen dos conceptos que se
denominan polarización directa y polarización inversa.
1.2.1.1 Polarización inversa
El diodo está en polarización inversa cuando el terminalcátodo tiene polaridad
positiva con respecto al terminal ánodo; en este caso, el diodo no permite el paso
de la corriente y se comporta como un aislante (fig. 1.2). Pero si se supera un cierto
valor de tensión, entonces se produce un efecto de conducción brusca que puede
deteriorar el diodo.

2

COMPONENTES SEMICONDUCTORES: EL DIODO

Figura 1.2

No hay circulación dede corriente

El diodoen polarización inversa; no permite la circulación de la corriente.

1.2.1.2 Polarización directa
El diodo permite la circulación de corriente sólo cuando se encuentra polarizado
en forma directa, que es cuando el terminal ánodo tiene polaridad positiva con
respecto al terminal cátodo; en este caso, se dice que el diodo se comporta como un
conductor, y se produce una circulación de corrientepor el circuito en el sentido
(convencional) que ya sugiere el símbolo del diodo (fig. 1.3).

Figura 1.3
El diodo en polarización directa se comporta como un interruptor cerrado
(conductor).

3

ANTONIO HERMOSA DONATE

La tensión que aparece entre los terminales cuando el diodo conduce se denomina
caída directa. La tensión mínima para que empiece a conducir (tensión umbral) es deunos 0,7 V, y su valor aumenta un poco conforme aumenta la intensidad, pudiéndose
situar en alrededor de 1 V en condiciones normales de trabajo. Por ejemplo, según
datos del fabricante, en el popular diodo 1N4001 la tensión directa puede llegar a
1,1 V para la intensidad (máxima) de 1 A. Pero en los diodos de pequeña y mediana
potencia, a efectos prácticos, se considera una caída directa típicade 0,7 V.
Teniendo en cuenta que en el diodo en conducción aparece una tensión típica de
unos 0,7 V, la carga siempre recibe una tensión menor que la fuente de tensión; por
ello, en la bombilla habrá unos 12 – 0,7 = 11,3 V.
Y en el supuesto de que la resistencia del filamento fuera de 40 , la intensidad
que circularía por el circuito sería de:

Siendo la potencia en la bombilla:
De no teneren cuenta la caída directa del diodo, la intensidad y la potencia en
la bombilla serían:

Así, en la práctica, se puede resumir que la caída directa del diodo hace que la
carga reciba alrededor de 1 V menos y esto también supone una pequeña potencia
que se pierde en el diodo (disipada en forma de calor). En muchas aplicaciones se
suele despreciar las consecuencias de la caída directa del...