Diodos de potenciaLos diodos semiconductores de potencia juegan un papel significativo en los circuitos electrnicos de potencia. Un diodo funciona como un interruptor, a fin de llevar a cabo varias funciones, como la de interruptor en los rectificadores, de marcha libre en los reguladores conmutados, invercin de carga de capacitores y transferencia de energa entre componentes, aislamiento de voltaje, retroalimentacin de energa de la carga a la fuente de energa y recuperacin de la energa atrapada.

Figura 1- Diodos de potenciaPara la mayor parte de las aplicaciones, se puede suponer que los diodos de potencia son interruptores ideales, pero los diodos prticos o reales difieren de las caractersticas ideales y tienen ciertas limitaciones. Los diodos de potencia son similares a los diodos de seal de uninpn.Sin embargo, los diodos de potencia tienen mayores capacidades en el manejo de energa, el voltaje y la corriente, que los diodos de seal ordinarios. La respuesta a la frecuencia (o velocidad de conmutacin) es baja en comparacin con los diodos de seal.Tipos de diodos de potenciaIdealmente, un diodo no debera tener tiempo de recuperacin inversa. Sin embargo, el costo de fabricacin de un diodo semejante aumentara. En muchas aplicaciones, no son de importancia los efectos del tiempo de recuperacin inversa, y se pueden utilizar diodos poco costosos. Dependiendo de las caractersticas de recuperacin y de las tcnicas de fabricacin, los diodos de potencia se pueden clasificar en tres categoras. Las carateristicas y limitaciones prcticas de cada uno de estos tipos restringen sus aplicaciones.1. Diodos estndar o de uso general2. Diodos de recuperacin rpida3. Diodos SchottkyDiodos de uso generalLos diodos de rectificacin de uso general tienen un tiempo de recuperacin inversa relativamente alto, tpicamente de 25s, y se utilizan en aplicaciones de baja velocidad, en las que el tiempo de recuperacin no es crtico (por ejemplo, en rectificadores de diodos y convertidores para una baja frecuencia de entrada, de hasta 1 kHz, y en convertidors conmutados en lnea). Estos diodos cubren especificaciones de corriente desde menos de uno hasta varios miles de amperios, con especificaciones de voltaje desde 50 V hasta alrededor de 5 kV. Estos diodos generalmente se fabrican por difusin. Sin embargo, los rectificadores de tipo de aleacin usados en las fuentes de alimentacin para mquinas de soldadura son muy econmicos y duraderos, cuyas especificaciones pueden llegar hasta 300 A y 1000 V.Diodos de recuperacin rpidaLos diododes de recuperacin rpida tienen un tiempo de recuperacin bajo, por lo general menor que 5s. Se utilizan en circuitos convertidorse cv-cv y cd-ca, en los que la velocidad de recuperacin es a menudo de importancia crtica. Estos diodos cubren especificaciones de corriente, desde menos de uno hasta cientos de amperios, con especificaciones de voltaje desde 50 V hasta aproximadamente 3 kV.

Figura 2-Diodo de recuperacin rpidaPara especificaciones de voltaje por arriba de 400 V, los diodos de recuperacin rpida por lo general se fabrican por difucin y el tiempo de recuperacin es controlado por difucin de oro o platino. Para aplicaciones de voltaje por debajo de 400 V, los diodos epitaxiales proporcionan velocidades de conmutacin mayores que las de los diodos de difusin. Los diodos epitaxialestienen la base ms angosta, lo que permite un rpido tiempo de recuperacin, ta bajo como 50 ns. En la figura 2 se muestra un ejemplo de diodo de recuperacin rpida.Diodos SchottkyEn un diodo Schottky se puede eliminar (o minimizar) el problema de almacenamiento de carga de una uninpn. Esto se lleva a cabo estableciento una "barrera de potencial" con un contacto entre un metal y un semiconductor. Sobre una capa delgada epitaxial de silicio de tiponse deposita una capa de metal. La barrera de potencial simula el comportamiento de una unin np.La accin rectificadora slo depende de los portadores mayoritarios, y por lo tanto no existen portadores minoritarios en exceso para recombinar. El efecto de recuperacin se debe nicamente a la autocapacitancia de la unin semiconductora.La carga recuperada de un diodo Schottky es mucho menor que la de un diodo equivalente de uninpn. Dado que se debe slo a la capacitancia de la unin, bsicamente es independiente de ladi/dtinversa. Un diodo Schottkytiene una salida de voltaje directa relativamente baja.

Figura 3- Diodo Schottky 16 ALa corriente de fuga de un diodo Schottky es mucho mayor que la de un diodo de uninpn. Un diodo Schottky con un voltaje de conduccin relativamente bajo tiene una corriente de fuga relativamente alta, y viceversa. Como resultado, su voltaje mximo permisible set por lo general limitado a 100 V. Las especificaciones de corriente de los diodos Schottky varian de 1 a 300 A. Los diodos Schottky son ideales para las fuentes de alimentacin de alta corriente y de bajo voltaje en corriente directa. Sin embargo, tambin se utilizan en fuentes de alimentacin de baja corriente para una eficiencia mayor. En la figura 3 se muestra un rectificador Schottky de 16 A.http://creandoelfuturo.net/es/semiconductores-potencia/diodos-potencia