Diodos

1.-Los diodos de potencia son de tres tipos: de uso general, de alta velocidad (o de recuperación rápida) y Schottky. Los diodos de uso general están disponibles hasta 6000 V, 4500 A, con un tiempo de recuperación inversa de 25 µ s y la especificación de los diodos de recuperación rápida puede llegar hasta 6000 V, 1100 A. El tiempo de recuperación inversa varía entre 0.1 y 5 µ s. Los diodos de recuperación rápida son esenciales para la interrupción de los convertidores de potencia a altas frecuencias. Un diodo tiene dos terminales: un cátodo y un ánodo. Los diodos Schottky tienen un voltaje bajo de estado activo y un tiempo de recuperación muy pequeño, típicamente en nanosegundos.

2.- Cuando se polariza inversamente un diodo, los electrones y los protones se apartan de la union. Se crea, por tanto, en la unión, una ausencia de carga, formándose una corriente que recibe el nombre de "corriente inversa de saturación" o "corriente de fuga". Su valor es practicamente despreciable, ya que llega a los nA (nanoamperes).

En pocas palabras, cuando tu polarizas inversamente un diodo se hace un circuito abierto. La poca corriente que quede en ese circuito abierto se le llama corriente de fuga.

3.- Cuando se aplica una polarización directa a una unión p-n, la densidad de portadores minoritarios es la indicada por la figura 1, donde se observa el incremento de los portadores minoritarios en las adyacencias de la unión provenientes de la inyección desde el otro lado de la unión donde están en exceso por ser mayoritarios.

Si la polarización de un circuito con un diodo polarizado en sentido directo, pasa a ser en sentido inverso, la corriente no podrá pasar inmediatamente al valor que corresponde a la polarización inversa.

Tipos de diodos de potencia: diodos estándar de uso general, de recuperación rápida, shottky.

Corriente de fuga de los diodos: cuando el potencial del anodo es positivo respecto al catodo se dice que el diodo tiene polarización directa y conduce. Cuando el potencial del catodo es positiva con respecto al anodo, se dice que el diodo tiene polarización inversa (tmb conocida como corriente de fuga) en el rango de los mA y uA, cuya magnitud crece en función del voltaje inverso, hasta llegar al voltaje de avalancha o zener.

Tiempo de recuperación inversa de los diodos: intervalo de tiempo entre un instante en que la corriente pasa a través del cero, durante el cambio de la conducción directa a la condición de bloqueo inverso y el momento en que la corriente inversa se ha reducido al 20% de su valor pico irr, trr depende de la temperatura de la unión, de la velocidad de abatimiento de la corriende directa y la corriente directa antes de la conmutación.

La corriente de recuperación inversa de los diodos es la corriente q fluye debido a los portadores minoritarios cuando un diodo esta en una condición de polarización inversa.

El factor de suavidad de los diodos es la relación de tb/ta donde ta esta generada por el almacenamiento de carga en la región de agotamiento de la unión inversa pico irr; tb es debido al almacenamiento de carga en el material del cuerpo semiconductor.

Tipos de recuperación de los diodos: los diodos de recuperación rápida tienen un tiempo de recuperación bajo menos q 5ms, se utilizan en circutos convertidores cd cd y cd ca en los que la velocidad de recuperación es a menudo de importancia critica. Los diodos epitaxiales proporcionan velocidades de conmutación mayores que las de los diodos de difusión. Para especificaciones de voltaje por arriba de 400v los diodos de recuperación rápida se fabrican por difusión y el tiempo de recuperación es controlado por difusión de oro o platino.

Causa del tiempo de recuperación inversa de un diodo PN: la corriente de un diodo con polarización directa se debe al efecto neto de los portadores mayoritarios y minoritarios. Cuando un diodo esta en modo de conducción directa y su corriente se reduce a cero, el diodo continua conduciendo debido a los portadores minoritarios que permanecen almacenados en la unión pn.

Efecto del tiempo de recuperación inversa: limita la velocidad de elevación de la corriente directa y la velocidad de conmutación.

¿Por qué es necesario utilizar diodos de recuperación rápida para conversión de alta velocidad? Por q aumenta la velocidad de recuperación .

¿Qué es el tiempo de recuperación directo? Es el tiempo q tardan en recombinarse las cargas en la unión pn.

Diferencias entre los diodos d unión pn y el shottky: en un diodo shottky se puede eliminar el problema de almacenamiento de carga de una unión pn. La carga recuperada de un diodo shottky es mucho menor que la de un diodo de unión pn. La corriente de fuga de un diodo shottky es mayor que la de un diodo pn. Un diodo shottky con un voltaje de conducción relativamente bajo tiene una corriente de fuga relativamente alta y viceversa.

Limitaciones de los D shottky: su Vmax permisible esta limitado a 100v.

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