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tipos de diodos semiconduictor, baritt, láser, zerner,
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Diodo BARITT
(Del inglés: BARrier Injected Transit Time)Diodo semejante al diodo IMPATT donde los portadores de
carga llamados a atravesar la región de deplexión no provienen de una avalancha sino que son
engendrados por inyección de portadores minoritarios en uniones polarizadas en el sentido de la
conducción.
Diodo de avalancha
Diodo de rectificación en el que, mediante una técnica apropiada, se reparte la ruptura inversa, debida al
fenómeno de avalancha, en todo el volumen de la unión. El diodo soporta, así, grandes corrientes en
conducción inversa sin destruirse.
Diodo de capacidad variable (VARACTOR o VARICAP)
Diodo semiconductor con polarización inversa cuya capacidad entre los terminales disminuye en función
de la tensión inversa aplicada entre sus extremos.
Diodo de conmutación
Diodo semiconductor diseñado para presentar una transición rápida entre el estado de conducción y
el estado de bloqueo, y a la inversa.
Diodo rectificador.
Diodo de potencia media o alta que se utiliza para rectificar las corrientes alternas.
Diodo semiconductor.
Diodo que permite el paso de la corriente de su zona p, rica en huecos, a su zona n, rica en electrones.
Diodo de señal
Diodo semiconductor empleado para la detección o el tratamiento de una señal eléctrica de baja potencia.
Diodo de unión
Diodo formado por la unión de un material semiconductor de tipo n y otro semiconductor de tipo p.
Diodo Esaki
Ver diodo túnel
Diodo Gunn
Dispositivo semiconductor impropiamente calificado de diodo ya que no contiene una unión sino una
sucesión de tres capas de tipo n más o menos dopadas. En presencia de campos eléctricos elevados, el
diodo Gunn es escenario de oscilaciones a muy alta frecuencia.
Diodo IMPATT
(Del inglés: IMPAct Avalanche and Transit Time)
Diodo cuyo funcionamiento asocia la multiplicación por avalancha de los portadores de carga y su tiempo
de propagación en la unión. Esto conduce, para ciertas frecuencias muy elevadas, a una resistencia
negativa que permite utilizar el diodo en modo amplificador o en modo oscilador.
Diodo láser
Diodo electroluminescente (LED) cuya estructura contiene una cavidad óptica y que está concebido de
modo que permita la emisión estimulada, y por tanto la radiación de una onda luminosa quasi-
monocromática y coherente (laser).
Diodo PIN
(Del inglés P region-Intrinsic region-N region)
Unión pn semiconductora que posee dos regiones, una fuertemente dopada n, representada como n++, y
otra fuertemente dopada p, representada por p++, y una zonaintrínseca de dopado muy débil.
Diodo Schottky
Diodo formado por un contacto entre un semiconductor y un metal, lo que elimina el almacenamiento de
carga y el tiempo de recuperación. Un diodo Schottky puede rectificar corrientes de frecuencia superior a
300 MHz.
Diodo Schokley
Diodo de cuatro capas p-n-p-n utilizado en los circuitos de conmutación rápida. Además, la tensión directa
de este diodo es más baja que en la de un diodo semiconductor de dos regiones.
Diodo TRAPPAT
(Del inglés, TRAPped Plasma Avalanche Transit time)
Diodo de hiperfrecuencia de semiconductores que, cuando su unión se polariza en avalancha, presenta
una resistencia negativa a frecuencias inferiores al dominio de frecuencias correspondiente al tiempo de
tránsito del diodo. Esta resistencia negativa se debe a la generación y desaparición de un plasma
de electrones y huecos que resultan de la íntima interacción entre el diodo y una cavidad de
hiperfrecuencias de resonancias múltiples.
Diodo túnel
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.
La presencia del tramo de resistencia negativa permite su utilización como componente activo
(amplificador/oscilador).
Diodo unitúnel
Diodo túnel cuyas corrientes de pico y valle son aproximadamente iguales.
Diodo Zener
Diodo optimizado, mediante la elección del índice de dopado, para su funcionamiento en una región de
ruptura inversa, a una tensión ampliamente independiente de la intensidad. Los diodos Zener se utilizan
en reguladores de tensión.
Un diodo es un dispositivo electrónico compuesto por dos terminales a
través de las cuales fluye la corriente eléctrica. El diodo semiconductor es el
más utilizado en la actualidad. Este consta de una unión P-N, junto con un
terminal de conexión a cada extremo y el encapsulado.
DIODOS RECTIFICADORES: su característica esencial consiste e que la unión
P-N (ánodo-cátodo) es de carácter unilateral, por lo que la corriente eléctrica
fluirá en un solo sentido. Constituye una de las clases más sencillas de diodos.
La capsula del mismo estará condicionada por la potencia que emanen. Su
propósito es apartar los ciclos positivos de una señal de corriente alterna. Un
sistema rectificador de corriente se efectúa por medio de la utilización de varios
diodos conectados a través de puentes.
DIODOS DE SEÑAL: es utilizado con el fin de detectar señales débiles, por lo
que son de baja potencia. El encapsulado de los diodos de señal corresponde
a un pequeño cilindro de materia plástica o vidrio, y las dos terminales de
conexión se ubican a los extremos del mismo. La tensión a partir de la cual el
diodo conduce electricidad (tensión umbral) es de 0,3 voltios.
DIODOS DE ALTA FRECUENCIA: son denominados de alta frecuencia debido
a que son colocados en las secciones de un circuito, donde la frecuencia debe
ser mayor a 1 megahertz. Tienen una capacidad baja de difusión entre las
regiones semiconductoras que conforman la unión ánodo y cátodo (P-N),
cuando las mismas se encuentran polarizadas en sentido directo.
DIODOS DE CONMUTACIÓN: son aquellos que tienen un tiempo de respuesta
muy breve, con respecto al cambio del sentido de la corriente eléctrica. Es
decir, que el tiempo de recuperación inverso (TRR) es inferior a 400
nanosegundos en diodos de media potencia, y 5 nanosegundos en aquellos de
potencia baja.
DIODOS ZENER: su nombre proviene del creador de esta clase de diodos
Clarence Zener. Son diodos de silicio, cuyo fin es hacer fluir corriente eléctrica
en las regiones del circuito donde se perciban rupturas. Además, suelen
utilizarse para estabilizar un determinado nivel de tensión a fin de mantenerlo
fijo.
La mayor parte de la información que facilita el fabricante en las hojas de características es solamente útil para los que diseñan circuitos, nosotros solamente estudiaremos aquella información de la hoja de características que describe parámetros que aparecen en este texto.
Tensión inversa de ruptura
Estudiaremos la hoja de características del diodo 1N4001, un diodo rectificador empleado en fuentes de alimentación (circuitos que convierten una tensión alterna en una tensión continua).
La serie de diodos del 1N4001 al 1N4007 son siete diodos que tienen las mismas características con polarización directa, pero en polarización inversa sus características son distintas.
Primeramente analizaremos las "Limitaciones máximas" que son estas:
Estos tres valores especifican la ruptura en ciertas condiciones de funcionamiento. Lo importante es saber que la tensión de ruptura para el diodo es de 50 V, independientemente de cómo se use el diodo. Esta ruptura se produce por la avalancha y en el 1N4001 esta ruptura es normalmente destructiva.
Corriente máxima con polarización directa
Un dato interesante es la corriente media con polarización directa, que aparece así en la hoja de características:
Indica que el 1N4001 puede soportar hasta 1 A con polarización directa cuando se le emplea como rectificador. Esto es, 1 A es el nivel de corriente con polarización directa para el cual el diodo se quema debido a una disipación excesiva de potencia. Un diseño fiable, con factor de seguridad 1, debe garantizar que la corriente con polarización directa sea menor de 0,5 A en cualquier condición de funcionamiento.
Los estudios de las averías de los dispositivos muestran que la vida de éstos es tanto más corta cuanto más cerca trabajen de las limitaciones máximas. Por esta razón, algunos diseñadores emplean factores de seguridad hasta de 10:1, para 1N4001 será de 0,1 A o menos.
Caída de tensión con polarización directa
Otro dato importante es la caída de tensión con polarización directa:
Estos valores están medidos en alterna, y por ello aparece la palabra instantáneo en la especificación. El 1N4001 tiene una caída de tensión típica con polarización directa de 0,93 V cuando la corriente es de 1 A y la temperatura de la unión es de 25 ºC.
Corriente inversa máxima
En esta tabla esta la corriente con polarización inversa a la tensión continua indicada (50 V para un 1N4001).
Esta corriente inversa incluye la corriente producida térmicamente y la corriente de fugas superficial. De esto deducimos que la temperatura puede ser importante a la hora del diseño, ya que un diseño basado en una corriente inversa de 0,05 A trabajará muy bien a 25 ºC con un 1N4001 típico, pero puede fallar si tiene que funcionar en medios donde la temperatura de la unión alcance los 100 ºC.
