DIODOS

HÉCTOR FIDEL CHIRE RAMÍREZ

Diodo Son componentes electrónicos de dos terminales que permite la

circulación de la corriente eléctrica a través de él en un sentido. Este

término generalmente se usa para referirse al diodo semiconductor, el

más común en la actualidad; consta de una pieza de cristal

semiconductor conectada a dos terminales eléctricos. El diodo de

vacio(que actualmente ya no se usa, excepto para tecnologías de alta

potencia) es un tubo de vacio con dos electrodos: una lámina como

ánodo, y un cátodo.

Tipos de Diodos Diodo emisor de luz

En un diodo formado de un semiconductor con huecos en su banda de energía, tal como arseniuro de galio, los portadores de carga que cruzan la unión emiten fotones cuando se re combinan con los portadores mayoritarios en el otro lado. Dependiendo del material, la longitud de onda que se pueden producir varía desde el infrarrojo hasta longitudes de onda cercanas al ultravioleta. El potencial que admiten estos diodos dependen de la longitud de onda que ellos emiten: 2.1V corresponde al rojo, 4.0V al violeta. Los primeros LEDs fueron rojos y amarillos. Los LEDs blancos son en realidad combinaciones de tres LEDs de diferente color o un LED azul revestido con un centelleado amarillo. Los LEDs también pueden usarse como fotodiodos de baja eficiencia en aplicaciones de señales. Un LED puede usarse con un fotodiodo o fototransistor para formar un opto acoplador.

Ventajas de los Led:

-Bajo consumo, del 2 al 10 % de su similar con

lámparas incandescentes..

-Mínima pérdida de energía en calor

-Alta resistencia a vibraciones e impactos.

-Larga vida útil, que implica una fuerte reducción

en costos de mantenimiento y reemplazo.

-Adaptabilidad, Los led pueden trabajar

montados en todo tipo de superficies.

-Funcionamiento fiable a bajas temperaturas (-

30°C).

-Tamaño reducido, que permiten diseñar

soluciones de iluminación que se pueden

adaptar a distintos espacios.

-Sus residuos no son contaminantes.

-Amplia gama de colores

Compuestos empleados en la construcción de Led

Compuesto Color Long. de onda

Arseniuro de galio

(GaAs)Infrarrojo 940 nm

Arseniuro de galio y

aluminio (AlGaAs)Rojo e infrarrojo 890 nm

Arseniuro fosfuro de

galio (GaAsP)

Rojo, anaranjado y

amarillo630 nm

Fosfuro de galio

(GaP)Verde 555 nm

Nitruro de galio

(GaN)Verde 525 nm

Seleniuro de zinc

(ZnSe)Azul

Nitruro de galio e

indio (InGaN)Azul 450 nm

Carburo de silicio

(SiC)Azul 480 nm

Diamante (C) Ultravioleta

Silicio (Si) En desarrollo

Fotodiodo.- Un fotodiodo es un semiconductor construido con una unión

PN, sensible a la incidencia de la luz visible o infrarroja. Para que su

funcionamiento sea correcto se polariza inversamente, con lo que se

producirá una cierta circulación de corriente cuando sea excitado por la luz.

Debido a su construcción, los fotodiodos se comportan como células

fotovoltaicas, es decir, en ausencia de luz exterior generan una tensión muy

pequeña con el positivo en el ánodo y el negativo en el cátodo. Esta

corriente presente en ausencia de luz recibe el nombre de corriente de

oscuridad.

Diodo Schottky.- El diodo Schottky o diodo de barrera Schottky,

llamado así en honor del físico alemán Walter H. Schottky, es un

dispositivo semiconductor que proporciona conmutaciones muy

rápidas entre los estados de conducción directa e inversa (menos de

1ns en dispositivos pequeños de 5 mm de diámetro) y muy bajas

tensiones umbral (también conocidas como tensiones de codo,

aunque en inglés se refieren a ella como "knee", o sea, de rodilla). La

tensión de codo es la diferencia de potencial mínima necesaria para

que el diodo actúe como conductor en lugar de circuito abierto; esto,

claro, dejando de lado la región Zener, que es cuando más bien existe

una diferencia de potencial lo suficientemente negativa para que -a

pesar de estar polarizado en contra del flujo de corriente- éste opere

de igual forma como lo haría regularmente.

Características:La alta velocidad de conmutación permite rectificar señales de muy altas

frecuencias y eliminar excesos de corriente en circuitos de alta intensidad.

A diferencia de los diodos convencionales de silicio, que tienen una tensión

umbral —valor de la tensión en directa a partir de la cual el diodo conduce— de

0,7 V, los diodos Schottky tienen una tensión umbral de aproximadamente 0,2 V

a 0,4 V empleándose, por ejemplo, como protección de descarga de células

solares con baterías de plomo ácido.

La limitación más evidente del diodo de Schottky es la dificultad de conseguir

resistencias inversas relativamente elevadas cuando se trabaja con altos

voltajes inversos pero el diodo Schottky encuentra una gran variedad de

aplicaciones en circuitos de alta velocidad para computadoras donde se

necesiten grandes velocidades de conmutación y mediante su poca caída de

voltaje en directo permite poco gasto de energía,

Diodo Zener.- El diodo Zener es un diodo de silicio que se ha construido

para que funcione en las zonas de rupturas, recibe ese nombre por su

inventor, el Dr. Clarence Melvin Zener. El diodo zener es la parte esencial de

los reguladores de tensión casi constantes con independencia de que se

presenten grandes variaciones de la tensión de red, de la resistencia de

carga y temperatura.

Son mal llamados a veces diodos de avalancha, pues presentan

comportamientos similares a estos, pero los mecanismos involucrados son

diferentes

Características:Si a un diodo Zener se le aplica una

corriente eléctrica de Ánodo al Cátodo

toma las características de un diodo

rectificador básico. Pero si se le suministra

una corriente inversa, el diodo solo dejara

pasar un voltaje constante. En conclusión:

el diodo Zener debe ser polarizado al

revés para que adopte su característica de

regulador de tensión.y su simbolo es como

un diodo normal pero tiene 2 terminales a

los lados. Este diodo no se comporta como

un diodo convencional en condiciones de

alta corriente, porque cuando recibe

demasiada corriente este no se quema

sino que se apaga

Diodo rectificador.- Un diodo rectificador es uno de los dispositivos de

la familia de los diodos más sencillos. El nombre diodo rectificador”

procede de su aplicación, la cual consiste en separar los ciclos positivos

de una señal de corriente alterna.

Durante la fabricación de los diodos rectificadores, se consideran tres

factores: la frecuencia máxima en que realizan correctamente su

función, la corriente máxima en que pueden conducir en sentido directo

y las tensiones directa e inversa máximas que soportarán.

Una de las aplicaciones clásicas de los diodos rectificadores, es en las

fuentes de alimentación; aquí, convierten una señal de corriente alterna

en otra de corriente directa.

Características:Si se aplica al diodo una tensión de corriente

alterna durante los medios ciclos positivos, se

polariza en forma directa; de esta

manera, permite el paso de la corriente

eléctrica. Pero durante los medios ciclos

negativos, el diodo se polariza de manera

inversa; con ello, evita el paso de la corriente

en tal sentido. Para probar los diodos se utiliza

el multímetro analógico o el digital.