Bachiller

1. Diodos
La unión P-N: Se denomina unión PN a la estructura fundamental de los componentes electrónicos comúnmente denominados semiconductores, principalmente diodos y transistores BJT. Está formada por la unión metalúrgica de dos cristales, generalmente de Silicio (Si), aunque también se fabrican de Germanio (Ge), de naturalezas P y N según su composición a nivel atómico. Estos tipos decristal se obtienen al dopar cristales de metal puro intencionadamente con impurezas, normalmente con algún otro metal o compuesto químico.
Actualmente los diodos se fabrican a partir de la unión de dos materiales semiconductores de características opuestas, es decir, uno de tipo N y otro de tipo P. A esta estructura se le añaden dos terminales metálicos para la conexión con el resto del circuito. Enla figura se presenta el esquema de los dos tipos de diodos que se fabrican actualmente, el diodo vertical y el plano.

Esquemas de diodos de unión PN
El hecho de que los diodos se fabriquen con estos materiales conlleva algunas desviaciones de comportamiento con respecto al diodo ideal.
En este apartado se presenta en primer lugar el proceso de formación de los diodos de semiconductores parapasar después a exponer el comportamiento eléctrico y las desviaciones con respecto al comportamiento ideal.

Características Tensión-Intensidad del diodo:
Se muestra la característica V-I (tensión-corriente) típica de un diodo real.

Característica V-I de un diodo de unión PN.
En la gráfica se aprecian claramente diferenciadas las diversas regiones de funcionamiento explicadas en elapartado anterior:
* Región de conducción en polarización directa (PD).
* Región de corte en polarización inversa (PI).
* Región de conducción en polarización inversa.
Por encima de 0 Voltios, la corriente que circula es muy pequeña, hasta que no se alcanza la tensión de barrera (VON). El paso de conducción a corte no es instantáneo: a partir de VON la resistencia que ofrece elcomponente al paso de la corriente disminuye progresivamente, hasta quedar limitada sólo por las resistencias internas de las zonas P y N. La intensidad que circula por la unión aumenta rápidamente. En el caso de los diodos de silicio, VON se sitúa en torno a 0,7 V.
Cuando se polariza con tensiones menores de 0 Voltios, la corriente es mucho menor que la que se obtiene para los mismos niveles de tensiónque en directa, hasta llegar a la ruptura, en la que de nuevo aumenta.

Rectificación y filtraje con diodos:
Un rectificador es un circuito constituido fundamentalmente por diodos y permite convertir cantidades de CA a cantidades de CD (corriente directa pulsante). Esto, como consecuencia de la unidireccionalidad del diodo para conducir (polarización di-recta)

Rectificador de Media OndaEn el circuito que se muestra de acuerdo con la colocación del diodo, los medios ciclos positivos de la tensión alterna polarizan al diodo en paso fácil, produciéndose a través de la resistencia de carga (RQ) una conducción casi total de la corriente.

 
Al polarizarse el diodo en paso difícil por la llegada del medio ciclo negativo, no habrá casi conducción. En la figura Muestra la corrientetotal en RQ y pueden observarse los medios ciclos positivos y nulos, siendo el valor medio positivo (no cero, como en el caso de la corriente sinusoidal). El circuito que a su salida produce una onda como la mencionada anteriormente se denomina rectificador de media onda.
Rectificador de Onda Completa
Es posible rectificar ambas alternancias de la tensión de entrada utilizando dos diodos en ladisposición del circuito que se muestra en la Figura, donde la tensión aplicada al circuito es de 12 Vp–p, las resistencias R1 y R2, conectadas en serie, son de igual valor óhmico y están conectadas en paralelo con la fuente de CA. Los 12 Vp–p aparecen en paralelo con las dos resistencias (R1 y R2) conectadas en serie entre los puntos A y B, siendo C el punto medio eléctrico entre A y B. Así,...