Diodos

Unidad 1: Diodos
Electrónica Analógica
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Diodo Semiconductor
EL DIODO IDEAL:
Un elemento lineal como la resistencia es aquel que posee como característica corriente-voltaje una gráfica como la mostrada en la figura 1a, lo cual corresponde a la representación de la ley de ohm (V=iR). Sin embargo, el funcionamiento del diodo ideal es el de un componente que presenta resistencia nula al paso dela corriente en un determinado sentido, y resistencia infinita en el sentido opuesto.
a) Característica corriente-voltaje en una resistencia
b) Característica corriente-voltaje en un diodo ideal
Figura 1. Comparación característica v-i en resistencia y diodo ideal
En el diodo cuando se polariza con una tensión positiva Vi también es positiva iD y el diodo se comporta como un cortocircuitoVD=0, mientras que cuando Vi es negativa, iD es cero, y el diodo es un circuito abierto (VD=Vi). Entonces se puede considerar al diodo como un interruptor controlado por la polaridad de la tensión de alimentación. El interruptor está cerrado para tensiones positivas de la alimentación y abierto para tensiones negativas.
En resumen, el diodo deja circular corriente a través suyo cuando se conecta elpolo positivo de la fuente de voltaje continuo al ánodo, y el negativo al cátodo, y se opone al paso de la corriente si la conexión es la opuesta. Esta interesante propiedad puede utilizarse para realizar la conversión de corriente alterna en continua, a través de un procedimiento llamado rectificación.
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EL DIODO REAL:
El diodo es un dispositivoelectrónico de gran importancia, que posee dos terminales llamados: ánodo y cátodo. El símbolo del diodo se muestra en la Figura 1.1(a), mientras que en la Figura 1.1 (b) se muestra su característica tensión-corriente. Como se ve en la Figura 1.1(a), la tensión vD en el diodo se toma como positiva de ánodo a cátodo. De igual manera, la corriente iD en el diodo se referencia como positiva cuando circula deánodo a cátodo.
b) característica tensión-corriente
Figura 1.1. El diodo semiconductor
Si el diodo se polariza en directa, se requiere una diferencia de potencial igual a 0.7 V para diodos de silicio o de 0.2 V para diodos de germanio, para alcanzar la conducción. Si se polariza en inversa el diodo no conduce y si dicha tensión aumenta hasta alcanzar el valor de ruptura, entonces el diodo sedestruye por un exceso o avalancha de electrones tratando de circular. Mientras el diodo este polarizado en inversa o la tensión de polarización sea menor a la de conducción, entonces existirá una corriente de fuga a través del diodo.
a) Símbolo del diodo
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Tipos de diodo:
a) Rectificador:
El diodo rectificador es utilizado principalmente en larectificación de corriente alterna CA a corriente continua CC. Con un solo diodo se construye el llamado rectificador de media onda. Simbología:
b) Zener:
Diodo de silicio que se ha construido para que funcione en las zonas de rupturas. Llamados a veces diodos de avalancha o de ruptura, el diodo zener es la parte esencial de los reguladores de tensión casi constantes con independencia de que sepresenten grandes variaciones de la tensión de red, de la resistencia de carga y temperatura. Simbología:
c) Puente rectificador:
Es un circuito empleado para convertir una señal de corriente alterna CA en corriente continua CC pulsante. A diferencia del rectificador de media onda, en este caso, la parte negativa de la señal se convierte en positiva o bien la parte positiva de la señal se convertirá ennegativa, según se necesite una señal positiva o negativa de corriente continua.
Simbología:
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d) Diodo emisor de luz:
También conocido como LED (Light-Emitting Diode) es un dispositivo que emite luz incoherente de espectro reducido cuando se polariza de forma directa. El color depende del material semiconductor empleado en la construcción del diodo...