Diodos Semiconductores
Enviado por josglin • 13 de Octubre de 2014 • Exámen • 1.772 Palabras (8 Páginas) • 274 Visitas
Diodos Semiconductores
Los semiconductores son cuerpos que permiten el paso de la corriente con mucha dificultad, y en determinadas condiciones es facilitado a medida que aumenta la temperatura o la tensión.
Tienen una estructura cristalina cúbica. Los mas utilizados son el Germanio y el Silicio (tienen 4 electrones en su banda de valencia).
Los átomos de estos elementos se encuentran formando enlaces covalentes, con lo cual no dispone de ningún electrón libre.
A los semiconductores se los pueden usar como:
Componentes individuales: diodos, transistores, etc. Se los conoce como componentes discretos.
Circuitos integrados: son circuitos minúsculos impresos en placas o chip. Estos no pueden ser reparados y cuando fallan, tienen que ser remplazados.
Semiconductores Extrínsecos
Para que un Semiconductor sea Extrínseco al silicio puro se le debe agregar un porcentaje pequeño de impurezas. Los elementos que se le agregan son elementos trivalentes o pentavalentes y tienen que ser de manera cristalina.
Este tipo de semiconductores generara diferentes tipos de reacciones como liberación de electrones o generación de huecos.
Semiconductores Estrinsecos
Este tipo de semiconductores son lo que se encuentran en estado puro. En un átomo de silicio hay 4 electrones libres en la banda de valencia. Cuando otros átomos de silicio lo rodean, cada átomo comparte 1 electrón de cada átomo vecino, entonces tendremos en cada átomo 8 electrones en la banda de valencia. Estos 8 electrones mantienen unido al silicio, y cuando muchos de estos se juntan el elemento de silicio se transforma en un cristal. Este ahora es un material muy estable que no conduce el flujo de electrones.
Semiconductor tipo P
En este caso el dopado se realiza con impurezas trivalentes “3 electrones de valencia” como el aluminio.
3 de los átomos vecinos al aluminio completan mediante enlaces covalentes sus 8 electrones, mientras que hay 1 átomo de silicio que le faltaría 1 electrón, generando así un Hueco.
Semiconductor tipo N
Aquí mediante el dopado al Silicio en estado puro se le agregan elementos pentavalentes (5 electrones de valencia) como el fósforo. Este mismo comparte mediante enlaces covalentes 4 electrones con los demás de silicios vecinos queda 1 electrón libre.
Se genera un exceso de cargas negativas.
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Diodos Rectificadores
Este tipo de diodos convierte la corriente alterna en continua.
Si se los aplica en corriente alterna los diodos rectificadores, durante el semiciclo positivo permitirá el paso de la corriente.
Durante el semiciclo negativo el diodo estará polarizado en inversa, por ende trabajara como un interruptor abierto y se opone al paso de la corriente.
La tensión de codo, de partida o umbral de un diodo de silicio es de 0,7 V y en uno de germanio es de 0,3 V.
La corriente es la que trabaja es de 5mA hasta 30mA.
Y la tensión va desde 1.5 V hasta 2.2 V.
Existen dos tipos de diodos Rectificadores: Monofásicos cuando se los alimentan con una fase o trifásico cuando se lo conecta a una fuente de tensión de tres fases.
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Diodos Zener
El diodo Zéner es un tipo de diodo el cual se lo diseña para trabajar en inversa.
La corriente en la región Zéner tiene la dirección opuesta a la de un chico polarizado en directa.
El diodo Zéner es un diodo de silicio que el fabricante a optimizado para trabajar en la zona de disrupción de entre aproximadamente 2 V hasta 1000 V pueden trabajar en las regiones: directa, fuga, y de disrupción.
En la región directa comienza a conducir para una tensión de unos 0,7 V, igual que un diodo normal.
En la región de fuga (entre cero y la tensión de disrupción) solo circula una pequeña corriente. En la región de disrupción presenta un codo muy abrupto, seguido por un incremento casi vertical de la corriente.
En la columna vertebral de los reguladores de tensión, circuitos que mantiene constante la tensión en la carfa a pesar de la variaciones en la tensión de la red y en la resistencia de carga.[/align]
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Diodos Varicap
Estos son diodos de silicio perfeccionados para operar con capacitancia variable, que se utilizan, como sintonizantes en sistemas de comunicación (FM, TV).
La zona de deflexión se encuentra entre la juntura P y la región N, que son como placas de un condensador y la zona de deflexión como el dieléctrico.
Cuando un diodo Varicap esta polarizado en inversa, la anchura de la zona de deflexión aumenta con la tensión inversa y la capacidad disminuye, esto seria como alejar las placas del capacitor.
Se dice que los diodos Varicap son dispositivos semiconductores "portador mayoritario".
Esto significa que, si el cuerpo semiconductor está dopado con impurezas tipo N, solamente los portadores tipo N (electrones móviles) desempeñarán un papel significativo en la operación del diodo y no se realizará la recombinación aleatoria y lenta de portadores tipo N y P.
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Diodos Schottky
Los diodos Schottky están diseñados para trabajar a una frecuencia elevada ya que pueden conmutar mas rápido.
A frecuencias bajas un diodo rectificador normal puede conmutar fácilmente cuando la polarización cambia de directa a inversa.
A medida que aumentan la frecuencia el funcionamiento de estos diodos comienza a deteriorarse.
El diodo Schottky con polarización directa tiene 0,25 V de barrera de potencial contra los 0,7 V de un diodo normal, y pueden rectificar con facilidad
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