2 DIODOS

FUNDAMENTOS DE ELECTRÓNICA

DIODO SEMICONDUCTOR (Diode)

P
ÁNODO

ZONA
TRANSICIÓN
-

+

-

+

-

+

-

+

Zona libre de cargas.
Solo quedan los iones fijos.

N
CÁTODO

CÁTODO

ÁNODO

SÍMBOLO
Fue descubierto accidentalmente el
los laboratorios Bell por Russel Ohl
en 1940
UNIVERSIDAD DE OVIEDO

©

Manuel Rico Secades

FUNDAMENTOS DE ELECTRÓNICA

INCISO: Representación del componentes eléctricos endiagrama V-I
I

I

I

+

I

I

+

V

+

V
V

-

V

V

-

Abierto
(R = ∞)

I
V
V

UNIVERSIDAD DE OVIEDO

I

+

V
Batería

Resistencia
(R)

I

+
-

V

-

Corto
(R = 0)

I

I

V

Fuente
Corriente
©

Manuel Rico Secades

FUNDAMENTOS DE ELECTRÓNICA

MOMENTO DE REFLEXIÓN:
A la vista de lo anterior y sin mas consideración
¿Como debería ser la característica de un diodo?
I

I

+
V
-

V

FALSO

Dostrozos de material, relativamente buen conductor, podríamos
pensar que debe comportarse como una resistencia bastante
pequeña (idealmente un corto).

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Manuel Rico Secades

FUNDAMENTOS DE ELECTRÓNICA

POLARIZACIÓN DIRECTA:
LA CONSIDERACIÓN INTUITIVA ES BASTANTE CIERTA
Huecos (zona P) y electrones (zona N) mayoritarios se
ven empujados a "invadir" la zona de transición.

I

PN

La zona de transición se ve reducida drásticamente.
La corriente se debe a mayoritarios y la corriente
directa puede llegar a ser importante.
La aproximación de una resistencia pequeña
(idealmente un cable es razonable)

+
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P

N

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Manuel Rico Secades

FUNDAMENTOS DE ELECTRÓNICA

POLARIZACIÓN INVERSA:
FALLA LA INTUICIÓN.
Huecos (zona P) y electrones (zona N) mayoritariosse
ven empujados a "escapar" de la zona de transición.

I

La zona de transición aumenta drásticamente.

P

La corriente se debe a minoritarios y la corriente
directa será muy pequeña (idealmente nula).

N

La mejor aproximación es un cable roto (falla la
intuición)

UNIVERSIDAD DE OVIEDO

P

N
-

-

+

+

-

-

+

+

-

-

+

+

-

-

+

+

+
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Manuel Rico Secades

FUNDAMENTOS DE ELECTRÓNICACARACTERÍSTICA DEL DIODO (CONCLUSIONES)
Idealmente, permite corriente directa (se comporta como un cable) y
bloquea o no permite la corriente inversa (se comporta como un cable
roto)
I
+

P

I

¡¡ PRESENTA UN
COMPORTAMIENT
O NO LINEAL !!

V
-

N
V

ANÉCDOTA
Un símil hidráulico podría ser una válvula anti-retorno, permite pasar el
agua (corriente) en un único sentido.
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©Manuel Rico Secades

FUNDAMENTOS DE ELECTRÓNICA

DIODO REAL
ánodo cátodo
p
A

1

i [mA]

Ge

n
K

Símbolo

V [Volt.]
-0.25

Silicio
Germanio

 VKDTq 
I D I S  e
 1


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Si

0

0.25

0.5

IS = Corriente Saturación Inversa
K = Cte. Boltzman
VD = Tensión diodo
q = carga del electrón
T = temperatura (ºK)
ID = Corriente diodo
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Manuel Rico Secades

FUNDAMENTOS DEELECTRÓNICA

DIODO REAL (Distintas escalas)

i [mA]

Ge: mejor en conducción
Si: mejor en bloqueo

i [mA]

30

Ge
Si

1

Si

Ge

V [Volt.]

V [Volt.]
-0.25

0

0.25

0

-4

0.5

i [A]

i [pA]

V [Volt.]
0

-0.5

Ge
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1

V [Volt.]
0

-0.5

Si
-0.8

-10
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Manuel Rico Secades

FUNDAMENTOS DE ELECTRÓNICA

DIODO: DISTINTAS APROXIMACIONES
I

I

I

Solo tensión
de codo
Ge = 0.3
Si = 0.6Ideal

V

Tensión de codo y
Resistencia directa

V

I

V

I
Corriente de fugas con
Tensión de codo y
Resistencia directa

Curva real
(simuladore
s, análisis
gráfico)

V

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V

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Manuel Rico Secades

FUNDAMENTOS DE ELECTRÓNICA

DIODO: LIMITACIONES
Corriente máxima
I

Tensión inversa
máxima
Ruptura
de
Unión
avalancha

la
por

Límite térmico,
sección del
conductor

V

600 V/6000A
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200 V /60 A

1000 V /1 A
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Manuel Rico Secades

FUNDAMENTOS DE ELECTRÓNICA

DIODO: Parámetros facilitados por fabricantes
id
IOmax

VR =
IOMAX (AV)=
VF =
IR =

VR =
IOMAX (AV)=
VF =
IR =

1000V
1A
1V
50 nA

100V
150mA
1V
25 nA

Tensión inversa máxima
Corriente directa máxima
Caída de Tensión directa
Corriente inversa

Tensión inversa máxima
Corriente directa máxima...