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CAPÍTULO 2: APLICACIONES.

CARACTERISTICAS TÉCNICAS DE DIODOS SEMICONDUCTORES.

Característica tensión-corriente

La Figura 1 muestra la característica V-I (tensión-corriente) típica de un diodo real.
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Figura 1: 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).
o Región de corte en polarización inversa (PI).
o 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 detensión que en directa, hasta llegar a la ruptura, en la que de nuevo aumenta.

Diferencias entre el diodo de unión PN y el diodo ideal

Las principales diferencias entre el comportamiento real e ideal son:
1. La resistencia del diodo en polarización directa no es nula.
2. La tensión para la que comienza la conducción es VON.
3. En polarización inversa aparece una pequeñacorriente.
4. A partir de una tensión en inversa el dispositivo entra en conducción por avalancha.
En la Figura 2 vemos representadas más claramente estas diferencias entre los comportamientos del diodo de unión PN e ideal. [pic]
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Figura 2: Diferencias entre el comportamiento del diodo de unión PN y del diodo ideal

Principales características comerciales

A la hora de elegir undiodo para una aplicación concreta se debe cuidar que presente unas características apropiadas para dicha aplicación. Para ello, se debe examinar cuidadosamente la hoja de especificaciones que el fabricante provee. Las características comerciales más importantes de los diodos que aparecen en cualquier hoja de especificaciones son:
1. Corriente máxima en directa, IFmax o IFM (DC forward current):Es la corriente continua máxima que puede atravesar el diodo en directa sin que este sufra ningún daño, puesto que una alta corriente puede provocar un calentamiento por efecto Joule excesivo. Los fabricantes suelen distinguir tres límites:
o Corriente máxima continua (IFM)
o Corriente de pico transitoria (Peak forward surge current), en la que se especifica también el tiempoque dura el pico
o Corriente de pico repetitivo (Recurrent peak forward current), en la que se especifica la frecuencia máxima del pico
1. Tensión de ruptura en polarización inversa (Breakdown Voltage, BV; Peak Inverse Voltage, PIV): Es la tensión a la que se produce el fenómeno de ruptura por avalancha.
2. Tensión máxima de trabajo en inversa (Maximun Working InverseVoltage): Es la tensión que el fabricante recomienda no sobrepasar para una operación en inversa segura.
3. Corriente en inversa, IR (Reverse current): Es habitual que se exprese para diferentes valores de la tensión inversa
4. Caída de tensión en PD, VF (Forward Voltage): Pese a que se ha señalado anteriormente los 0.7V como valor típico, en muchas ocasiones los fabricantes aportandatos detallados de esta caída de tensión, mediante la gráfica I-V del dispositivo.
Además, es frecuente que los fabricantes suministren datos adicionales a cerca del comportamiento del dispositivo para otras temperaturas diferentes a la nominal.

MODELOS DEL DIODO DE UNION PN

A continuación se van a explicar los diferentes tipos de modelos propuestos para el funcionamiento de un diodo de...