ALUMNO: CARLOS E. ZAPATA EUSCATECURSO: FISICA ELECTRONCAING. DE SISTEMAS

CURVA CARACTERÍSTICA DE UN DIODO

CARACTERÍSTICAS DEL DIODO ZENER

El diodo   zener es   un   tipo   especial   de diodo,   que   siempre   se   utiliza   polarizado 

inversamente.

Recordar  que  los diodos comunes,  como el  diodo rectificador (en donde se aprovechan 

sus características de polarización directa y polarización inversa), conducen siempre en el 

sentido de la flecha.

En este caso la corriente circula en contra de la flecha que representa el diodo. Si el diodo 

zener se polariza en sentido directo se comporta como un diodo rectificador común.

Cuando el diodo zener funciona polarizado inversamente mantiene entre sus terminales 

un voltaje constante.

En el gráfico se ve el símbolo de diodo zener (A - ánodo, K - cátodo) y el sentido de la corriente 

para que funcione en la zona operativa

Se analizará el diodo Zener, no como un elemento ideal, si no como un elemento real y se debe 

tomar en cuenta que cuando éste se polariza en modo inverso si existe una corriente que circula 

en sentido contrario a la flecha del diodo, pero de muy poco valor.

CURVA CARACTERÍSTICA DEL DIODO ZENER

Analizando   la   curva  del diodo zener se  ve  que  conforme se  va  aumentando negativamente el voltaje aplicado al diodo, la corriente que pasa por el aumenta muy poco.

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Pero una vez que se llega a un determinado voltaje, llamada voltaje o tensión de Zener (Vz), el aumento del voltaje (siempre negativamente) es muy pequeño, pudiendo considerarse constante.

Para este voltaje,   la corriente que atraviesa el diodo zener,  puede variar en un gran rango de valores. A esta región se le llama la zona operativa.

Esta es la característica del diodo zener que se aprovecha para que funcione como regulador de voltaje, pues el voltaje se mantiene prácticamente constante para una gran variación de corriente. Ver el gráfico.

¿QUÉ HACE UN REGULADOR CON ZENER?

Un regulador   con  diodo   zener ideal  mantiene  un   voltaje  predeterminado  fijo   a   su   salida,   sin importar las variaciones de voltaje en la fuente de alimentación y/o las variaciones de corriente en la carga.

Nota: En las fuentes de voltaje ideales (algunas utilizan, entre otros elementos el diodo zener), el voltaje de salida no varía conforme varía la carga.

Pero las fuentes no son ideales y lo normal es que el voltaje de salida disminuya conforme la carga va aumentado, o sea conforme la demanda de corriente de la carga aumente.

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CARACTERÍSTICAS DEL DIODO TÚNEL

Los diodos de efecto túnel. Son dispositivos muy versátiles que pueden operar como detectores, 

amplificadores y osciladores. Poseen una región de juntura extremadamente delgada que permite 

a los portadores cruzar con muy bajos voltajes de polarización directa y tienen una resistencia 

negativa, esto es, la corriente disminuye a medida que aumenta el voltaje aplicado.

DESCRIPCIÓN DEL DIODO TÚNEL

El Diodo túnel 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. Los diodos Túnel son generalmente fabricados en Germanio, pero también en silicio y arseniuro de galio.

La presencia del tramo de resistencia negativa permite su utilización como componente activo (amplificador/oscilador). Una característica importante del diodo túnel es su resistencia negativa en un determinado intervalo de voltajes de polarización directa. Cuando la resistencia es negativa, la corriente disminuye al aumentar el voltaje. En consecuencia, el diodo túnel puede funcionar como amplificador, como oscilador o como biestable. Esencialmente, este diodo es un dispositivo de baja potencia para aplicaciones que involucran microondas y que están relativamente libres de los efectos de la radiación.

ALUMNO: CARLOS E. ZAPATA EUSCATECURSO: FISICA ELECTRONCAING. DE SISTEMAS

Si durante su construcción a un diodo invertido se le aumenta el nivel de dopado, se puede lograr que su punto de ruptura ocurra muy cerca de los 0V. Los diodos construidos de esta manera, se conocen   como   diodos   tunel.   Estos   dispositivos   presentan   una   característica   de   resistencia negativa; esto es, si aumenta la tensión aplicada en los terminales del dispositivo, se produce una disminución de la corriente (por lo menos en una buena parte de la curva característica del diodo). Este fenómeno de resistencia negativa es útil  para aplicaciones en circuitos de alta frecuencia como los osciladores,   los cuales pueden generar una señal senoidal a partir de la energía que entrega la fuente de alimentación.

Estos diodos tienen la cualidad de pasar entre los niveles de corriente Ip e Iv muy rápidamente, cambiando de  estado  de  conducción  al  de  no  conducción   incluso  más   rápido  que  los  diodos Schottky.

CURVA CARACTERÍSTICA DEL DIODO TÚNEL

Cuando se aplica una pequeña tensión, el diodo túnel empieza a conducir (la corriente empieza a fluir). Si se sigue aumentando esta tensión la corriente aumentará hasta llegar un punto después del   cual   la   corriente   disminuye.   La   corriente   continuará   disminuyendo  hasta   llegar   al   punto mínimo de un "valle" y después volverá a  incrementarse.  Esta ocasión  la corriente continuará aumentando conforme aumenta la tensión.

Los diodos tunel tienen la cualidad de pasar entre los niveles de corriente Ip e Iv muy rápidamente, cambiando de  estado  de  conducción  al  de  no  conducción   incluso  más   rápido  que  los  diodos Schottky.

APLICACIONES

Este tipo de diodo no se puede utilizar como rectificador debido a que tiene una corriente de fuga muy grande cuando están polarizados en reversa. Así estos diodos sólo encuentran aplicaciones reducidas como en circuitos osciladores de alta frecuencia.