Tipos de Diodo

Tipos de Diodo

1. Diodo metal-semiconductor

   • El dispositivo semiconductor más sencillo, constan de dos partes, una llamada N y la otra llamada P, separados por una juntura llamada barrera o unión
     • Características
       • Principio de funcionamiento: Efecto Edison
       • Corriente inversa de saturación
       • Tensión de ruptura
       • Tensión umbral, de codo o de partida (
       • Corriente inversa de saturación
   • El semiconductor tipo N tiene electrones libres (exceso de electrones) y el semiconductor tipo P tiene huecos libres (ausencia o falta de electrones).
     • Ventajas
       • Mayor eficiencia
       • Mayor resistencia
       • Discipación de energia
   • La tensión positiva se aplica al lado P y una negativa al lado N, los electrones en el lado N son empujados al lado P y los electrones fluyen a través del material P mas allá de los límites del semiconductor
     • Aplicaciones
       • Multiplicador de tensión
       • Divisor de tensión
       • Circuito fijador
       • Limitador
       • Rectificador

2. Diodo Schottky

   • Dispositivo semiconductor que proporciona conmutaciones muy rápidas entre los estados de conducción directa e inversa
     • Características
       • Funcionamiento basado en el efecto schottky
       • Alta velocidad de conmutación y baja caída de voltaje cuando se polarizan directamente.
         • Ventajas
           • Tiene un tiempo de recuperación rápido debido a la cantidad muy baja de carga almacenada.
             • La caída de voltaje es baja
               • Tiene baja capacitancia de unión.
                 • Tiene bajo voltaje de encendido.
       • La alta velocidad de conmutación permite rectificar señales de muy alta frecuencia y eliminar excesos de corriente en circuitos de alta intensidad.
       • Tienen una tensión umbral de aproximadamente 0,2 V a 0,4 V
         • Aplicaciones
           • Como protección de descarga de células solares con baterías de plomo ácido
             • Se usa en circuitos de alta velocidad para computadoras
               • Variadores de frecuencia (inverters) y circuitos controladores de motores paso a paso
                 • Se emplea en varios circuitos integrados de lógica TTL
                   • Utilizado en la protección de descarga.
       • Desventajas
         • Dificultad de conseguir resistencias inversas relativamente elevadas cuando se trabaja con altos voltajes inversos
           • Corriente de fuga inversa.
             • Baja tensión de retroceso.
       • Es un dispositivo unipolar.

3. Diodo Rectificador

   • Tipo de diodo utilizado en electrónica que constituye un elemento imprescindible para convertir corriente alterna en continua.
     • Características
       • Reside en separar los ciclos positivos de una señal de corriente alterna.
       • Si se aplica una tensión de corriente alterna durante los medios ciclos positivos, se polariza en forma directa; lo que permite el paso de la corriente eléctrica.
       • Durante los medios ciclos negativos, el diodo se polariza de manera inversa; con ello, evita el paso de la corriente
       • Sub - Clasificación
         • Rectificador de media onda
           • Permite convertir corriente alterna en corriente continua, es el circuito más simple para explicar el concepto de rectificación. Los rectificadores de media onda producen una mayor cantidad de ondulaciones que los rectificadores de onda completa
         • Rectificador de onda completa
           • Permite aprovechar ambos semiciclos de la corriente alterna y obtener corriente directa
             • Ventajas
               • El transformador no requiere de derivación Central
                 • Usa semiciclos positivos y negativos de la señal de entrada para obtener la señal rectificada
                   • Entrega el doble de voltaje que el de onda completa con derivación central en el mismo tranformador
             • Desventajas
               • Produce mayor ondulación que uno de onda completa, lo que determina un filtraje mayor
                 • Se necesita que el transformador tenga derivación central
                   • No permite utilizar toda la energía disponible, ya que los semiciclos negativos son desaprovechado
             • Aplicaciones
               • Fuentes de alimentación, convierten una señal de corriente alterna en otra de corriente directa
                 • También se usan en circuitos rectificadores, circuitos fijadores, circuitos recortadores, diodos volantes
         • Puente Rectificador
           • Circuito electrónico que produce una salida de corriente directa simular a un rectificador de onda completa, permite la rectificación de onda completa de un transformador que no tenga una toma central

4. Diodo Zener

   • Diodo de silicio fuertemente dopado ​ que se ha construido para que funcione en las zonas de rupturas, 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
   • Características
     • Si e le aplica una tensión eléctrica positiva del ánodo respecto a negativa en el cátodo toma las características de un diodo rectificador básico
     • Si se le suministra tensión eléctrica positiva de cátodo a negativa en el ánodo el diodo mantiene una tensión constante.
     • No actúa como rectificador sino como un estabilizador de tensión
     • Variando la tensión V a valores mayores que la tensión de ruptura del Zener, Vz se mantiene constante.
   • Ventajas
     • Permite que una corriente se mueva a la inversa cuando la tensión supera un valor especificado
     • Se puede utilizar para regular y estabilizar el voltaje en un circuito y evitar problemas que pueden ocurrir cuando la tensión de alimentación o de carga varía
     • Son pequeños y se pueden utilizar en pequeños dispositivos electrónicos, como dispositivos de mano y teléfonos celulares
     • Equipados para manejar una tensión superior a la tensión de funcionamiento estándar, son capaces de manejar más potencia
     • Son compatibles con la mayoría de los sistemas, por lo que son un método preferido para regular el voltaje.
   • Desventajas
   • Aplicación
     • Capaz de regular o estabilizar las tensiones aplicadas entre sus electrodos
       • Se usa como reguladores de tensión
         • Se usan en circuitos recortadores, reguladores de voltaje, referencias de voltaje.

5. Diodo LED

   • 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, respuesta rápida.
   • Desventajas
     • Potencia de iluminación baja, su luz es invisible bajo una fuente de luz brillante y que su ángulo de visibilidad está entre los 30° y 60°
   • Es una fuente de luz constituida por un material semiconductor dotado de dos terminales. Se trata de un diodo de unión p-n, que emite luz cuando está activado.
   • Características
     • La patita más largar el ánodo (+)
     • El lado del cátodo (-)
     • El LED se encierra en un material plástico de color que acentúa la longitud de onda generada por el diodo y ayuda a enfocar la luz en un haz.
       • Amarillo: 2.0 a 2.4
       • Anaranjado: 2.0 a 2.2
       • Color: Tensión ( V)
       • Rojo: 1.8 a 2.2
   • Aplicaciones

6. Foto diodo

   • Semiconductor construido con una unión PN, sensible a la incidencia de la luz visible o infrarroja. Genera corriente cuando es expuesto a la luz.
   • Características
     • Principio de funcionamiento: Efecto fotoeléctrico
     • Terminales: Ánodo y Cátodo
     • Germanio: 800-1900
     • Fabricado de Silicio, Germanio, sulfuro de plomo y Indio, galio o arsénico.
   • Ventajas
     • Muestra una respuesta rápida cuando se expone a la luz.
     • El fotodiodo ofrece una alta velocidad operacional.
     • Es un dispositivo de bajo costo.
     • Proporciona una respuesta lineal.
   • Desventajas
     • Es un dispositivo dependiente de la temperatura. Y muestra una pobre estabilidad de la temperatura.
     • Cuando se proporciona poca iluminación, entonces es necesaria la amplificación.
   • Aplicaciones
     • Contadores y circuitos de conmutación.
     • Sistema de comunicación óptica.
     • Circuitos lógicos y los codificadores
     • sistemas de alarma antirrobo
   • Fotodiodos de avalancha
     • Tienen una estructura similar, pero trabajan con voltajes inversos mayores, permite a los portadores de carga fotogenerados ser multiplicados en la zona de avalancha del diodo, resultando en una ganancia interna, que incrementa la respuesta del dispositivo