tipos de diodos
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Ministerio de Educación Superior
Universidad Fermín Toro
Valera. Edo Trujillo
Tipos de diodos
Profesor: Elvis Madrid
Sofía Berrios
C.I: 17605831
Tipos de Diodos
Diodos LED
Definición
Tienen la particularidad de emitir luz cuando son atravesados por la
corriente eléctrica. Como quiera que consiguen una luz bastante viva y,
además, con una mínima cantidad de corriente
Características
Tienen dos patillas de conexión una larga y otra corta. Para que
pase la corriente y emita luz se debe conectar la patilla larga al
polo positivo y la corta al negativo. En caso contrario la corriente
no pasará y no emitirá luz.
Trabajan a tensiones de 2V. Si queremos conectarlos a otra
tensión diferente deberemos conectar una resistencia en serie con
él para que parte de la tensión se quede en la resistencia y al led
solo le queden los 2V.
Aplicaciones
Se emplean en: iluminación, en dispositivos de señalización y en paneles
informativos.
Se emplean en el alumbrado de pantallas de cristal líquido de teléfonos móviles, calculadoras, agendas electrónicas y en herramientas tecnologicas
Ventajas
Fiabilidad, mayor eficiencia energética, mayor resistencia a las
vibraciones, mejor visión ante diversas circunstancias de iluminación, menor disipación de energía, menor riesgo para el medio ambiente,
capacidad para operar de forma intermitente de modo continuo y
respuesta rápida.
Se pueden producir luces de diferentes colores con un rendimiento
luminoso elevado, a diferencia de muchas de las lámparas utilizadas hasta ahora, que tienen filtros para lograr un efecto similar.
También se utilizan en la emisión de señales de luz que se trasmiten a
través de fibra óptica.
Desventajas
Su potencia de iluminación es muy baja y por ende su luz es invisible bajo una fuente de luz brillante y que su ángulo de visibilidad está entre los 30°
y 60°.
Diodo Túnel
Definición
Es un diodo semiconductor que tiene una unión pn, en la cual se produce
el efecto túnel que da origen a una conductancia diferencial negativa en un
cierto intervalo de la característica corriente-tensión.
Características
Este diodo es un dispositivo de baja potencia
En lo que respecta a la corriente en sentido de bloqueo se comporta
como un diodo corriente, pero en el sentido de paso ofrece unas
variantes según la tensión que se le somete
Aplicaciones
El diodo túnel se puede utilizar para aplicaciones de RF de microondas
Puede funcionar como amplificador o como oscilador
Ventajas
Proporciona una velocidad muy alta de operación significa
Permanece estable durante largos períodos de tiempo, donde
otros dispositivos semiconductores pueden tener degradados
Desventajas
La región de resistencia negativa y el pico de corriente de valle no es tan
alto como a menudo se requiere para producir los niveles de rendimiento
que se pueden lograr con otros dispositivos
Diodo Schottky
Definición
Es un dispositivo semiconductor que suministra conmutaciones muy
rápidas entre los estados de conducción directa e inversa y tensiones umbral
muy bajas
Características
Se caracteriza por una unión metal semiconductor ligeramente dopado
En el diodo Schottky la barrera de potencial es menor que en un diodo
de unión y vale sólo 0,2 V.
Trabaja a una frecuencia mayor de 300Mhz
Posee poca caída de voltaje de 0,25 a 4 V
Aplicaciones
Su principal aplicación es en circuitos de alta velocidad como las
computadoras, donde se necesitan grandes velocidades de conmutación y
además emplea poca energía porque su baja caída de voltaje
Ventajas
Su principal ventaja es que puede trabajar a una frecuencia mayor a
300Mhz
Posee una rápida conmutación
Desventajas
Posee una menor tensión de ruptura y corrientes de pérdidas mayores
que un diodo de unión.
Tiene poca capacidad de conducción de corriente en directo.
No acepta grandes voltajes que lo polaricen inversamente (VCRR).
No se puede emplear en procesos de rectificación
Diodos Zener
Definición
Son diodos que están diseñados para mantener un voltaje constante en
su terminales, llamado Voltaje o Tensión Zener (Vz) cuando se polarizan
inversamente, es decir cuando está el cátodo con una tensión positiva y el
ánodo n
Características
Se llama zona de ruptura por encima de Vz.
Como ves es un regulador de voltaje o tensión.
Cuando está polarizado directamente el zener se comporta como
un diodo normal.
Cuando la tensión inversa sea inferior a la tensión zener, el diodo
no conduce, solo conseguiremos tener la tensión constante Vz,
cuando esté conectado a una tensión igual a Vz o mayor
Sus dos características más importantes son su Tensión Zener y la
máxima Potencia que pueden disipar= Pz (potencia zener).
Aplicaciones
Como elemento de protección: Se coloca el diodo Zener en paralelo con el circuito a proteger, si el voltaje de fuente crece por encima de VZ el diodo conduce y no deja que el voltaje que llega al circuito sea mayor a VZ.
Como circuito recortador: Se usa con fuentes AC o para recortar señales variables que vienen de elementos de medición (sensores).
Como regulador de voltaje: Un voltaje regulado mantiene su valor constante aunque aumente o disminuya el consumo de corriente. Una de las muchas formas de regular un voltaje es con un diodo Zener.
Como referencia de voltaje: Los diodos Zener son construidos de manera que VZ es muy exacto y se mantiene constante para diferentes valores de IZ, esto permite que un Zener se use en
electrónica como referencia de voltaje para diferentes aplicaciones.
Ventajas
Los diodos de Zener en dipositivos excepcionalmente útiles para obtener
una tensión relativamente invisible a las variaciones de la tensión de
alimentación, es decir, como dispositivos reguladores de tensión.
Diodo capacitivo
Definición
Es un diodo de capacidad variable, constituyendo un componente
electrónico simple
Características
Posee tres regiones conductoras de corriente. Corrientes conducidas por
regiones positivas (P) y negativas (N), situadas en cada extremo del
diodo.
Obtiene una capacidad que depende de la tensión inversa a él aplicada
Están diseñados para proporcionar una tensión controlada a través de la
capacitancia en operación bajo polarización inversa
Aplicaciones
Se emplea principalmente en los circuitos sintonizadores de televisión y
los de receptores de radio en FM
Se usan en circuitos resonantes, los cuales permiten seleccionar una
señal de una frecuencia específica, de entre muchas señales de
diferentes valores
Sustituye complejos sistemas mecánicos de condensador variable en
etapas de sintonía en todo tipo de equipos de emisión y recepción
Ventajas
No hay límites de frecuencia de trabajo
Debido a que es un componente sencillo ayuda a abaratar costos
Permite sustituir sistemas complejos en sistemas de mas fácil
compresión y estudio
Diodos de Unión P-N
Definición
Son uniones de dos materiales semiconductores extrínsecos tipos
p y n. Son diodos para baja potencia que se usan mucho como
rectificadores de pequeños aparatos
Características
La curva característica del diodo resulta de representar
gráficamente la relación I = f(V), que, matemáticamente, se aproxima
por la ecuación de Shockley:
Donde
Io es la corriente inversa de saturación del diodo.
q es la carga del electrón (es decir, 1,6 ·10-19 culombios).
T es la temperatura absoluta de la unión en grados Kelvin (K)4 .
K es la constante de Boltzman, de valor 1,381·10-23 J/K.
=1 es el denominado coeficiente de emisión, que depende del proceso
de fabricación del diodo, y que es 1 para Ge y 2 para Si, en corrientes
moderadas.
VT se conoce como tensión térmica o tensión equivalente de
temperatura
En la práctica el diodo con polarización no conduce a partir de V=0 V,
sino que es necesario alcanzar el valor V, que se denomina tensión
umbral o de codo, tal como se muestra en la siguiente grafica
Fig 1. Curva real del diodo unión pn
Aplicaciones
Diodos rectificadores: Se usan para convertir corriente alterna en
corriente continua. La corriente de salida no es completamente corriente
continua, pero en su mayor parte es positiva. La seña de corriente
continua puede ser modulada utilizando otros dispositivos electrónicos.
Se emplean como transistor de unión bipolar y como Diodos de
avalancha