Electrónica básica: diodos de unión
Hay muchos tipos de diodos que dependen de muchos factores, como la frecuencia utilizada, su funcionamiento y construcción, sus aplicaciones, etc. Repasemos algunos de ellos.
Diodos de unión
Los diodos de unión son los diodos de unión PN normales pero difieren en su construcción. Hay tres tipos de diodos de unión, como se muestra en la siguiente figura.
Diodo rectificador
Estos diodos son los diodos de unión PN normales, que permiten que la corriente fluya a través de ellos en una sola dirección y se detenga en la otra dirección. Estos diodos se utilizan en circuitos rectificadores para convertir la corriente alterna en corriente continua.
En la figura anterior, podemos ver los mismos diodos rectificadores con una proyección de metal. Esto se agrega al diodo para minimizar la distribución de calor que podría afectar al diodo a veces. Tal proyección de metal se llama comoHeat sink. Estos ayudan en la mejora del rendimiento del diodo y los diodos podrán soportar altas potencias, sin verse afectados.
Hay circuitos como Half wave rectifier y Full wave rectifiercircuitos que utilizan estos diodos. Estos circuitos se describen en el tutorial CIRCUITOS ELECTRÓNICOS. Estos circuitos rectificadores se utilizan en secciones de fuente de alimentación de muchos circuitos donde la corriente de entrada alterna debe convertirse en corriente continua para las aplicaciones de ese circuito.
Diodo Zener
Este es un tipo especial de diodo que permite el flujo de corriente no solo en dirección hacia adelante, sino también en dirección inversa. Un diodo normal, cuando se opera en polarización inversa, se daña si la corriente inversa por encima de cierto valor pasa a través de él. Este "cierto valor" se denomina comoBreakdown voltage.
El voltaje de ruptura de un diodo Zener es muy bajo. Perothis diode allows the reverse current to pass through it, once this breakdown voltage is exceeded. Ese voltaje de ruptura se llamaZener Voltage. Por tanto, hay una avería controlada que no daña el diodo cuando una corriente inversa por encima del voltaje Zener pasa a través de un diodo Zener.
Un diodo Zener en su polarización inversa exhibe un voltaje de ruptura controlado y permite que el flujo de corriente mantenga el valor del voltaje a través de ese diodo Zener cerca del valor de voltaje de ruptura Zener. Este valor de voltaje de ruptura Zener hace que cualquier diodo Zener sea elegido para ciertas aplicaciones.
Avalanche diodees otro diodo que tiene características similares al diodo Zener. La ruptura de la avalancha tiene lugar en toda la unión PN, cuando la caída de voltaje es constante e independiente de la corriente. Este diodo de avalancha se utiliza para la fotodetección.
VI Características de un diodo Zener
Las características VI de un diodo Zener son comunes para cualquier diodo cuando se opera en polarización directa. Pero la operación de polarización inversa de un diodo Zener hace que sea muy importante considerarlo. Echemos un vistazo al gráfico.
El punto donde se muestra la flexión en la operación de polarización inversa es el Zener breakdown voltage, después de lo cual el diodo permite altas corrientes inversas a través de él. Este voltaje Zener está indicado porVZ. Esta increíble calidad del diodo Zener lo convirtió en el más confiable y también tiene muchas aplicaciones.
Aplicaciones del diodo Zener
Este diodo tiene muchas aplicaciones como:
- Se utiliza principalmente como regulador de voltaje.
- Proporciona voltaje de referencia fijo en circuitos de polarización de transistores.
- Para recortar o limitar picos en circuitos de conformación de ondas.
- Como protector contra sobretensiones en muchos circuitos.
- Para la protección del medidor contra daños por aplicaciones accidentales.
Diodo de conmutación
Este es un diodo de unión PN simple normal que está especialmente diseñado para fines de conmutación. Este diodo puede exhibir claramente dos estados de alta y baja resistencia que se pueden utilizar alternativamente.
La capacitancia de unión de este diodo se hace muy baja para minimizar otros efectos. La velocidad de conmutación se hace bastante alta. Cuando el diodo tiene alta resistencia, funciona como un interruptor abierto y actúa como un interruptor cerrado durante la baja resistencia. Esta transición ocurre a una velocidad más rápida en el diodo de conmutación que en cualquier otro.
Aplicaciones del diodo de conmutación
Estos tienen muchas aplicaciones como:
- Utilizado en circuitos rectificadores de alta velocidad
- Utilizado en moduladores de anillo
- Utilizado en receptores de radiofrecuencia
- Utilizados como protectores de polaridad inversa
- Se utiliza tanto para aplicaciones de conmutación de uso general como de alta velocidad