Curva característica de un diodo

18,124 views

Published on

0 Comments
1 Like
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total views
18,124
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
4
Actions
Shares
0
Downloads
198
Comments
0
Likes
1
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Curva característica de un diodo

  1. 1. UNIVERSIDAD PRIVADA TELESUP EL DIODO Las propiedades de los materiales semiconductores se conocían en 1874, cuando se observó la conducción en un sentido en cristales de sulfuro, 25 años más tarde se empleó el rectificador de cristales de galena para la detección de ondas. Durante la Segunda Guerra Mundial se desarrolló el primer dispositivo con las propiedades que hoy conocemos, el diodo de Germanio. POLARIZACIÓN CIRCUITO CARACTERÍSTICAS El diodo conduce con una caída de DIRECTA tensión de 0,6 a 0,7V. El valor de la el ánodo se conecta al positivo de resistencia interna seria muy bajo. Se la batería y el cátodo al negativo. comporta como un interruptor cerrado El diodo no conduce y toda la tensión de la pila cae sobre el. Puede existir una INVERSA corriente de fuga del orden de µA. El el ánodo se conecta al negativo y valor de la resistencia interna sería muy el cátodo al positivo de la batería alto Se comporta como un interruptor abierto. SIMBOLOGÍADiodo rectificador Diodo Schottky Diodo Zener Diodo varicap Diodo Pin Diodo túnel Diodo Led INGENIERIA DE SISTEMAS ROSA LUZ JARA VILLANUEVA
  2. 2. UNIVERSIDAD PRIVADA TELESUPFotodiodo Puente rectificador CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS Como todos los componentes electrónicos, los diodos poseen propiedades que les diferencia de los demás semiconductores. Es necesario conocer estas, pues los libros de características y las necesidades de diseño así lo requieren. En estos apuntes aparecerán las más importantes desde el punto de vista practico. Valores nominales de tensión: VF = Tensión directa en los extremos del . diodo en conducción. VR = Tensión inversa en los extremos del diodo en polarización inversa. VRSM = Tensión inversa de pico no repetitiva. VRRM = Tensión inversa de pico repetitiva. VRWM = Tensión inversa de cresta de funcionamiento. Valores nominales de corriente: IF = Corriente directa. IR = Corriente inversa. IFAV = Valor medio de la forma de onda de la corriente durante un periodo. . IFRMS = Corriente eficaz en estado de conducción. Es la máxima INGENIERIA DE SISTEMAS ROSA LUZ JARA VILLANUEVA
  3. 3. UNIVERSIDAD PRIVADA TELESUP corriente eficaz que el diodo es capaz de soportar. IFSM = Corriente directa de pico (inicial) no repetitiva. AV= Average(promedio) RMS= Root Mean Square (raíz de la media cuadrática) Valores nominales de temperaturaTstg = Indica los valores máximos y mínimos de la temperatura de almacenamiento.Tj = Valor máximo de la temperatura que soporta la unión de los semiconductores.Características, funcionamiento y aplicación de los siguientes diodos: Zener, Vericap, Túnel, FotoDiodo, Gunn, Schockley Diodo Zener: Al diodo Zener, también llamado diodo regulador de tensión, podemos definirlo como un elemento semiconductor de silicio que tiene la característica de un diodo normal cuando trabaja en sentido directo, es decir, en sentido de paso; pero en sentido inverso, y para una corriente inversa superior a un determinado valor, presenta una tensión de valor constante. Este fenómeno de tensión constante en el sentido inverso convierte a los diodos de Zener en dispositivos excepcionalmente útiles para obtener una tensión relativamente invisible a las variaciones de la tensión de alimentación, es decir, como dispositivos reguladores de tensión.  INGENIERIA DE SISTEMAS ROSA LUZ JARA VILLANUEVA
  4. 4. UNIVERSIDAD PRIVADA TELESUP Curva característica de un DiodoDIODOS METAL-SEMICONDUCTORLos más antiguos son los de Germanio con punta de tungsteno o de oro. Su aplicaciónmás importante se encuentra en HF, VHF y UHF. También se utilizan como detectoresen los receptores de modulación de frecuencia. Por el tipo de unión que tiene poseeuna capacidad muy baja, así como una resistencia interna en conducción que produceuna tensión máxima de 0,2 a 0,3v. El diodo Schottky son un tipo de diodo cuyaconstrucción se basa en la unión metal conductor con algunas diferencias respecto delanterior. Fue desarrollado por la Hewlett-Packard en USA, a principios de la década delos 70. La conexión se establece entre un metal y un material semiconductor con granconcentración de impurezas, de forma que solo existirá un movimiento de electrones,ya que son los únicos portadores mayoritarios en ambos materiales. Al igual que el degermanio, y por la misma razón, la tensión de umbral cuando alcanza la conducción esde 0,2 a 0,3v. Igualmente tienen una respuesta notable a altas frecuencias,encontrando en este campo sus aplicaciones más frecuentes. Un inconveniente deesto tipo de diodos se refiere a la poca intensidad que es capaz de soportar entre susextremos. El encapsulado de estos diodos es en forma de cilindro , de plástico o devidrio. De configuración axial. Sobre el cuerpo se marca el cátodo, mediante un anilloserigrafiado.DIODOS RECTIFICADORESSu construcción está basada en la unión PN siendo su principal aplicación comorectificadores. Este tipo de diodos (normalmente de silicio) soportan elevadastemperaturas (hasta 200ºC en la unión), siendo su resistencia muy baja y la corrienteen tensión inversa muy pequeña. Gracias a esto se pueden construir diodos depequeñas dimensiones para potencias relativamente grandes, desbancando así a losdiodos termoiónicos desde hace tiempo. Sus aplicaciones van desde elementoindispensable en fuentes de alimentación como en televisión, aparatos de rayos X ymicroscopios electrónicos, donde deben rectificar tensiones altísimas. En fuentes dealimentación se utilizan los diodos formando configuración en puente (con cuatrodiodos en sistemas monofásicos), o utilizando los puentes integrados que a tal efectose fabrican y que simplifican en gran medida el proceso de diseño de una placa decircuito impreso. Los distintos encapsulados de estos diodos dependen del nivel depotencia que tengan que disipar. Hasta 1w se emplean encapsulados de plástico. Porencima de este valor el encapsulado es metálico y en potencias más elevadas esnecesario que el encapsulado tenga previsto una rosca para fijar este a un radiador yasí ayudar al diodo a disipar el calor producido por esas altas corrientes. Igual le pasa alos puentes de diodos integrados.INGENIERIA DE SISTEMAS ROSA LUZ JARA VILLANUEVA
  5. 5. UNIVERSIDAD PRIVADA TELESUPDIODO RECTIFICADOR COMO ELEMENTO DE PROTECCIÓNLa desactivación de un relé provoca una corriente de descarga de la bobina en sentidoinverso que pone en peligro el elemento electrónico utilizado para su activación. Undiodo polarizado inversamente cortocircuita dicha corriente y elimina el problema. Elinconveniente que presenta es que la descarga de la bobina es más lenta, así que lafrecuencia a la que puede ser activado el relé es más baja. Se le llama comúnmentediodo volante.DIODO RECTIFICADOR COMO ELEMENTO DE PROTECCIÓN DE UN DIODO LED ENALTERNA.El diodo Led cuando se polariza en c.a. directamente conduce y la tensión cae sobre laresistencia limitadora, sin embargo, cuando se polariza inversamente, toda la tensiónse encuentra en los extremos del diodo, lo que puede destruirlo.DIODOS ZENER.Se emplean para producir entre sus extremos una tensión constante e independientede la corriente que las atraviesa según sus especificaciones. Para conseguir esto seaprovecha la propiedad que tiene la unión PN cuando se polariza inversamente alllegar a la tensión de ruptura (tensión de Zener), pues, la intensidad inversa del diodosufre un aumento brusco. Para evitar la destrucción del diodo por la avalanchaproducida por el aumento de la intensidad se le pone en serie una resistencia quelimita dicha corriente. Se producen desde 3,3v y con una potencia mínima de 250mW.Los encapsulados pueden ser de plástico o metálico según la potencia que tenga quedisipar.INGENIERIA DE SISTEMAS ROSA LUZ JARA VILLANUEVA
  6. 6. UNIVERSIDAD PRIVADA TELESUP Curva característica de un diodo Zener DIODOS LED ( Light Emitting Diode) Es un diodo que presenta un comportamiento parecido al de un diodo rectificador sin embargo, su tensión de umbral, se encuentra entre 1,3 y 4v dependiendo del color del diodo. Color Tensión en directoInfrarrojo 1,3v Rojo 1,7vNaranja 2,0vAmarillo 2,5v Verde 2,5v Azul 4,0v El conocimiento de esta tensión es fundamental para el diseño del circuito en el que sea necesaria su presencia, pues, normalmente se le coloca en serie una resistencia INGENIERIA DE SISTEMAS ROSA LUZ JARA VILLANUEVA
  7. 7. UNIVERSIDAD PRIVADA TELESUP que limita la intensidad que circulará por el. Cuando se polariza directamente se comporta como una lamparita que emite una luz cuyo color depende de los materiales con los que se fabrica. Cuando se polariza inversamente no se enciende y además no deja circular la corriente. La intensidad mínima para que un diodo Led emita luz visible es de 4mA y, por precaución como máximo debe aplicarse 50mA. Para identificar los terminales del diodo Led observaremos como el cátodo será el terminal más corto, siendo el más largo el ánodo. Además en el encapsulado, normalmente de plástico, se observa un chaflán en el lado en el que se encuentra el cátodo. Se utilizan como señal visual y en el caso de los infrarrojos en los mandos a distancia. Se fabrican algunos LEDs especiales: Led bicolor.- Están formados por dos diodos conectados en paralelo e inverso. Se suele utilizar en la detección de polaridad. Led tricolor.- Formado por dos diodos Led (verde y rojo) montado con el cátodo común. El terminal más corto es el ánodo rojo, el del centro, es el cátodo común y el tercero es el ánodo verde. Display.- Es una combinación de diodos Led que permiten visualizar letras y números. Se denominan comúnmente displays de 7 segmentos. Se fabrican en dos configuraciones: ánodo común y cátodo común.Estructura de un Led bicolor Estructura de un Led tricolor Display Display de cátodo común Display de ánodo común Disposición de los pines en un display FOTODIODO Son dispositivos semiconductores construidos con una unión PN, sensible a la incidencia de la luz visible o infrarroja. Para que su funcionamiento sea correcto se polarizarán inversamente, con lo que producirán una cierta circulación de corriente cuando sean excitados por la luz. Debido a su construcción se comportan como células INGENIERIA DE SISTEMAS ROSA LUZ JARA VILLANUEVA
  8. 8. UNIVERSIDAD PRIVADA TELESUPfotovoltaicas, es decir, en ausencia de tensión exterior, generan una tensión muypequeña con el positivo en el ánodo y el negativo en el cátodo. Tienen una velocidadde respuesta a los cambios bruscos de luminosidad mayores a las célulasfotoeléctricas. Actualmente, y en muchos circuitos estás últimas se están sustituyendopor ellos, debido a la ventaja anteriormente citada.DIODO DE CAPACIDAD VARIABLE (VARICAP)Son diodos que basan su funcionamiento en el principio que hace que la anchura de labarrera de potencial en una unión PN varia en función de la tensión inversa aplicadaentre sus extremos. Al aumentar dicha tensión, aumenta la anchura de esa barrera,disminuyendo así la capacidad del diodo. De este modo se obtiene un condensadorvariable controlado por tensión. Los valores de capacidad obtenidos van desde 1 a500pF. La tensión inversa mínima tiene que ser de 1v. La aplicación de estos diodos seencuentra en la sintonía de TV, modulación de frecuencia en transmisiones de FM yradio, sobre todo.INGENIERIA DE SISTEMAS ROSA LUZ JARA VILLANUEVA
  9. 9. UNIVERSIDAD PRIVADA TELESUP LINKOGRAFIA  http://www.monografias.com/trabajos65/tipos-diodos/tipos-diodos2.shtml  http://www.unicrom.com/Tut_diodozener_.asp  http://www.electronicafacil.net/tutoriales/Funcionamiento-del-diodo.php  http://ocw.ehu.es/ensenanzas-tecnicas/electronica-general/teoria/tema2-teoria  http://www.buenastareas.com/ensayos/Guia-1-Curva-Caracteristica- Diodo/727922.htmlINGENIERIA DE SISTEMAS ROSA LUZ JARA VILLANUEVA

×