Explicábamos en el curso anterior QUE ES UN DIODO su simbología, el como identificar un diodo, como polarizar un diodo y los tres sistema de identificación de un diodo : americano,europeo y japonés.
Existen varias clases / tipos de diodos y hoy les explicaremos las características más relevantes de cada uno:
- Diodos Rectificadores: A esta familia pertenecen todos los diodos que han sido diseñados especialmente para convertir CA en CC. en las fuentes de potencia lineales (rectificación). De acuerdo a la potencia manejada (corriente y voltaje), éstos se dividen en diodos de señal y diodos de potencia. Los de señal o baja potencia son aquellos que manejan menos de 1 amper, y los de potencia, los que trabajan con corrientes superiores a 1 amper. El encapsulado de éstos depende de la potencia que deben disipar. Se representan con el siguiente símbolo:
- En los de baja potencia se usa el plástico los más comunes son el 4004 y el 4007 y para las potencias superiores a 5W, el encapsulado debe ser metálico; cuando las potencias son muy altas el encapsulado debe ofrecernos la posibilidad de conectarlo a un disipador de calor, figura 6.
Fig 6. Diodos rectificadores
- Diodo Zener: Este diodo es un diodo similar al diodo RF pero que cuando se polariza inversamente presenta una tensión umbral, llamada tensión Zener, a partir de la cual el diodo comienza a conducir una determinada cantidad de corriente. Este tipo de diodos se emplean en circuitos reguladores y se representan con el siguiente símbolo:
Fig 7. Diodo zener
- Fotodiodo: Este tipo de diodo tiene una fabricación que hace que las condiciones lumínicas afecten a su capacidad de conducción y viene de dos tipos emisor y receptor.
- Símbolo de foto diodos
Fig 8. Fotodiodos
- Diodo LED (Light Emitting Diode): Este tipo de diodos debido a los materiales con los que se fabrica y el voltaje que se les aplica (ver fig. 9) son luminiscentes cuando se polarizan de forma directa. El principio básico es que cuando se produce una ocupación de un hueco por parte de un electrón se produce una liberación de energía que dependiendo del material puede provocar una radiación en forma de luz. Aprenda aquí como medir la tensión de un Led
La figura 9a muestra algunos diodos LED típicos y su símbolo es:
Fig 9 Tabla de colores y voltajes del diodo led
Fig 9a. Diodos LED de diferentes colores
- Displays o indicadores con diodos LED: Los diodos LED se pueden agrupar para formar indicadores numéricos los cuales son muy utilizados para expresar cantidades en diferentes tipos de circuitos o aparatos digitales,como instrumentos (multímetros, voltímetros, amperímetros, etc.) o en proyectos como termómetros, contadores, velocímetros, medidores de otros tipos de magnitudes, etc.
Los más conocidos son los llamados displays de siete segmentos en los cuales hay siete LED (segmentos) organizados en una forma tal, que al encenderlos con diferentes combinaciones, se pueden mostrar o indicar todos los números dígitos (0 a 9), figura 10. Y su símbolo es:
Fig 10. Display de 7 segmentos
¿Cómo distinguir un diodo gráficamente?
En general, el diodo se representa de la siguiente manera:
Tipos de diodos, características y su símbolos
Ahora que ya conoces la definición, te contaremos sobre las características de los diferentes tipos de diodos que existen en el mercado.
1. Diodo Rectificador
Este tipo de diodo es prácticamente el diodo normal, con las características antes mencionadas, el cual tiene una unión tipo PN y que funciona como válvula de corriente.
Es un diodo convencional que se le llama rectificador debido a que se utiliza en aplicaciones de circuitos rectificadores, en los cuales convierte corriente alterna (AC) a corriente continua (CC).
Estos diodos tienen tres técnicas químicas de fabricación las cuales son la aleación, difusión y crecimiento epitaxial. El voltaje para este tipo de diodos de Silicio es de 0.7 volts aproximadamente, y para los diodos de Germanio es de 0.3 volts.
2. Diodo Zener
El diodo Zener tiene una zona de conducción igual a la de los diodos rectificadores. Su diferencia radica en el momento en el que son polarizados inversamente. En este caso, este tipo de diodo no conduce corriente cuando el voltaje de este es menor al que nos proporciona.
Sin embargo, en cuanto se alcance el voltaje que necesita el diodo Zener, que aproximadamente se encuentra entre 3.3V, 5.1V y 12V; la corriente va a fluir en sentido inversamente polarizado, es decir, de cátodo a ánodo.
Las aplicaciones que se encuentran comúnmente con este tipo de diodo son los reguladores de voltaje, recortadores de pico de voltajes o desplazadores.
3. Diodo Túnel o Esaki
Este diodo también es conocido como el diodo Esaki. Este tipo de diodo tiene como principal característica un efecto de túnel en la unión PN. Esta es una región de resistencia negativa en la dirección polarizada de manera directa.
El diodo túnel tiene un dopaje de Silicio o Germanio 1000 veces mayor, y por lo tanto, cuando el voltaje aumente, la corriente va a disminuir. Así que ten presente esto cuando lo estés trabajando, ya que podría verse modificado algún factor.
Las aplicaciones que encontramos para un diodo túnel pueden ser como: amplificador, oscilador o un flip-flop.
Este tipo de diodo, de baja potencia, es común verlo en aplicaciones de microondas debido a que su voltaje de operación se encuentra entre 1.8 y 3.8 volts.
4. Diodo Schottky
El diodo Schottky tiene una gran diferencia en su unión.
La unión de este tipo de diodo es una Metal-N, es decir que pasa de un metal a un semiconductor. Que al ser polarizado en dirección directa, su caída de voltaje se encuentra entre 2.0 a 0.5 volts, lo cual es perfecto para aplicaciones de circuitos de alta velocidad que requieren agilidad de conmutación y poca caída de voltaje; tal como puedes observar en las computadoras.
5. Diodo Vericap
La principal característica de este diodo es que es utilizado para proporcionar capacitancia variable. Esto dependerá de la aplicación inversa y polarización en corriente continua.
Las aplicaciones que se le han dado a este tipo de diodo ha sido para sustituir sistemas mecánicos en los circuitos electrónicos donde hay emisión y recepción con capacitador variable, un ejemplo de ello, puede ser la televisión y la transmisión FM de radio.
6. Fotodiodo
El fotodiodo presenta una característica muy particular, la cual es que este diodo es muy sensible a la luz.
Es por ello que la manera correcta de utilizarlo es conectarlo de manera inversa, esto permitirá el flujo de corriente en este mismo sentido, ya que al incidir la luz en el diodo, este aumentará la intensidad de corriente.
Las aplicaciones que obtenemos de este tipo de diodo son similares a la de un LDR o un fototransistor, ya que va a responder a los cambios de oscuridad a luz muy rápidamente.
De aquí podremos encontrar también dos tipos de fotodiodos: PIN y avalancha.
7. Diodo LED
El famoso diodo emisor de luz, es un diodo muy popular en el mercado.
Este diodo emite fotones a partir de muy baja intensidad de corriente y existen de diferentes colores, lo cual dependerá del material con el que fueron construidos y el voltaje que se les aplique.
Su funcionamiento es básicamente que, al ser polarizado directamente, fluirá una intensidad de corriente y al aumentar la tensión el diodo, comenzará a emitir fotones. Un diodo LED tiene una caída de voltaje entre 1.5 a 2.5 volts y una intensidad de corriente entre 20 y 40 mA. Por lo tanto, si se exceden estos valores el diodo no funcionará. De igual forma, si tampoco alcanza el voltaje, o la corriente mínima requerida este no encenderá.
