Diodos Semi-conductores










Diodos Semiconductores






Tgo. David Alejandro Gudiño Moya
Christian Uriel Parra Gonzales
Alejandro Romero Aldrete
Tgo. Miguel Oswaldo
Eduardo David Covarrubias Castro

Ing. Mecatrónica
Electrónica Analógica
Ing. José Apolinar Delgado Jiménez
Centro de Enseñanza Técnica Industrial
Plantel: Tonalá
Turno: Vespertino





Fecha:31/08/2014



DiodosSemiconductores

El diodo semiconductor es el dispositivo semiconductor más sencillo y se puede encontrar, prácticamente en cualquier circuito electrónico. Los diodos se fabrican en versiones de silicio (la más utilizada) y de germanio.
Los diodos constan de dos partes, una llamada N y la otra llamada P, separados por una juntura llamada barrera o unión. Esta barrera o unión es de 0.3 voltiosen el diodo de germanio y de 0.6 voltios aproximadamente en el diodo de silicio.
Principio de operación de un diodo
El semiconductor tipo N tiene electrones libres (exceso de electrones) y el semiconductor tipo P tiene huecos libres (ausencia o falta de electrones)
Cuando una tensión positiva se aplica al lado P y una negativa al lado N, los electrones en el lado N son empujados al lado P ylos electrones fluyen a través del material P más allá de los límites del semiconductor. De igual manera los huecos en el material P son empujados con una tensión negativa al lado del material N y los huecos fluyen a través del material N.
En el caso opuesto, cuando una tensión positiva se aplica al lado N y una negativa al lado P, los electrones en el lado N son empujados al lado N y los huecos dellado P son empujados al lado P. En este caso los electrones en el semiconductor no se mueven y en consecuencia no hay corriente
El diodo se puede hacer trabajar de 2 maneras diferentes:
Polarización directa
Es cuando la corriente que circula por el diodo sigue la ruta de la flecha (la del diodo), o sea del ánodo al cátodo.
En este caso la corriente atraviesa el diodo con mucha facilidadcomportándose prácticamente como un corto circuito.
Polarización inversa
Es cuando la corriente en el diodo desea circular en sentido opuesto a la flecha (la flecha del diodo), o sea del cátodo al ánodo.
En este caso la corriente no atraviesa el diodo, y se comporta prácticamente como un circuito abierto.
Nota: El funcionamiento antes mencionado se refiere al diodo ideal, esto quiere decir que eldiodo se toma como un elemento perfecto (como se hace en casi todos los casos), tanto en polarización directa como en polarización inversa.
Aplicaciones del diodo
Los diodos tienen muchas aplicaciones, pero una de las más comunes es el proceso de conversión de corriente alterna (C.A.) a corriente continua (C.C.). En este caso se utiliza el diodo como rectificador.

Tiempo de Recuperación enInversa del Diodo
Cuando se aplica una polarización directa a una unión p-n, la densidad de portadores minoritarios, donde se observa el incremento de los portadores minoritarios en las adyacencias de la unión provenientes de la inyección desde el otro lado de la unión donde están en exceso por ser mayoritarios.
Si la polarización de un circuito con un diodo polarizado en sentido directo,  pasa a seren sentido inverso, la corriente no podrá pasar inmediatamente al valor que corresponde a la polarización inversa. La corriente no puede anularse a su valor de equilibrio hasta que la distribución de portadores minoritarios, que en el momento de invertir la tensión era la indicada en la figura 1.1.a., pase a ser la distribución de la figura 1.1.b., correspondiente a la distribución en polarizacióninversa



Ejemplo:




Rectificador de Media Onda
Este es el circuito más simple que puede convertir corriente alterna en corriente continua. Este rectificador lo podemos ver representado en la siguiente figura:








Las gráficas que más nos interesan son:

Durante el semiciclo positivo de la tensión del primario, el bobinado secundario tiene una media onda positiva...