El diodo ¿Qué es y para qué sirve?

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El diodo es un componente electrónico de dos terminales, un ánodo (+) y un cátodo (-), que permite la circulación de la corriente eléctrica a través de él en un solo sentido.

Este componente no solo sirve para bloquear la corriente, sino que además la controla y resiste. Por esto, el diodo tiene dos posibles posiciones, a favor de la corriente (polarización directa) y otra en contra de la corriente (polarización inversa).

Su funcionamiento es gracias al inventor Lee De Forest, de quien John Fleming tomó algunos principios para la creación.

Los primeros diodos eran válvulas o tubos vacíos llamados válvulas termoiónicas y que se construían por medio de dos electrodos rodeados de vació en un tubo de cristal.

Composición de un diodo

Dentro de la familia de los diodos tenemos que tener en cuenta que existen diferencias respecto a su material, por lo que podremos encontrar de tipo ‘P’ y tipo ‘N’.

Diodo tipo P

Este material se obtiene a través de un proceso de dopado, en el cual se añaden átomos al semiconductor para aumentar el número cargas positivas o huecos.

Diodo tipo N

Este material también se obtiene de la misma manera pero con la diferencia que se aumenta el número de cargas negativas o electrones.

Polarización de un diodo

Como comenté al principio, el diodo dispone de dos tipos de polarización, directa e inversa.

Polarización directa

El ánodo se conecta al positivo de la fuente de voltaje y el cátodo se conecta al negativo, con esta configuración el diodo actúa como un interruptor cerrado. Una consideración importante dentro de esta configuración es que el diodo provoca una caída de voltaje de 0.6 a 0.7v.

Polorización inversa

El ánodo se conecta al negativo de la fuente de voltaje y el cátodo al positivo, en esta configuración la resistencia del diodo aumenta en grandes cantidades y esto hace que actué como un interruptor abierto.

Tipos de diodos

En el mercado actual podemos encontrar diferentes tipos de diodos dependiendo de su aspecto físico, impurezas, uso de electrones y algunos que tienen características eléctricas particulares.

Diodo avalancha

Diodos que conducen en dirección contraria cuando el voltaje en inverso supera el voltaje de ruptura, también se conocen como diodos TVS.

Diodo de Silicio

Suelen tener un tamaño milimétrico y, alineados, constituyen detectores multicanal que permiten obtener espectros en milisegundos. Son menos sensibles que los fotomultiplicadores.

Diodo de cristal

Es un tipo de diodo de contacto. El diodo cristal consiste de un cable de metal afilado presionado contra un cristal semiconductor, generalmente galena o de una parte de carbón.

Diodo de corriente constante

Realmente es un JFET, con su compuerta conectada a la fuente, y funciona como un limitador de corriente de dos terminales análogo al diodo Zener, el cual limita el voltaje.

Diodo túnel

Tienen una región de operación que produce una resistencia negativa debido al efecto túnel, permitiendo amplificar señales y circuitos muy simples que poseen dos estados. Debido a la alta concentración de carga, los diodos túnel son muy rápidos, pueden usarse en temperaturas muy bajas, campos magnéticos de gran magnitud y en entornos con radiación alta.

Diodo Gunn

Similar al diodo túnel son construidos de materiales como GaAs o InP que produce una resistencia negativa. Bajo condiciones apropiadas, las formas de dominio del dipolo y propagación a través del diodo, permitiendo osciladores de ondas microondas de alta frecuencia.

Diodo LED

Es un diodo formado por un semiconductor con huecos en su banda de energía, tal como arseniuro de galio, los portadores de carga que cruzan la unión emiten fotones cuando se recombinan con los portadores mayoritarios en el otro lado. Dependiendo del material, la longitud de onda que se pueden producir varía desde el infrarrojo hasta longitudes de onda cercanas al ultravioleta.

Diodo láser

Cuando la estructura de un led se introduce en una cavidad resonante formada al pulir las caras de los extremos, se puede formar un láser.

Diodo térmico

Este término también se usa para los diodos convencionales usados para monitorear la temperatura a la variación de voltaje con la temperatura, y para refrigeradores termoeléctricos para la refrigeración termoeléctrica.

Fotodiodos

Todos los semiconductores están sujetos a portadores de carga ópticos. Generalmente es un efecto no deseado, por lo que muchos de los semiconductores están empacados en materiales que bloquean el paso de la luz. Los fotodiodos tienen la función de ser sensibles a la luz (fotocelda), por lo que están empacados en materiales que permiten el paso de la luz y son por lo general PIN (tipo de diodo más sensible a la luz).

Diodo con puntas de contacto

Funcionan igual que los diodos semiconductores de unión mencionados anteriormente aunque su construcción es más simple.

Diodo PIN

Un diodo PIN tiene una sección central sin doparse o en otras palabras una capa intrínseca formando una estructura p-intrínseca-n. Son usados como interruptores de alta frecuencia y atenuadores.

Diodo Schottky

El diodo Schottky están construidos de un metal a un contacto de semiconductor. Tiene una tensión de ruptura mucho menor que los diodos pn. Su tensión de ruptura en corrientes de 1mA está en el rango de 0.15V a 0.45V, lo cual los hace útiles en aplicaciones de fijación y prevención de saturación en un transistor.

Stabistor

El stabistor (también llamado Diodo de Referencia en Directa) es un tipo especial de diodo de silicio cuyas características de tensión en directa son extremadamente estables.

Diodo Varicap

El diodo Varicap conocido como diodo de capacidad variable o varactor, es un diodo que aprovecha determinadas técnicas constructivas para comportarse, ante variaciones de la tensión aplicada, como un condensador variable.

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