Electronica De Potencia

A.- Descripción del diodo en circuitos eléctricos de potencia

ÿ Unión de semiconductores:

Unión P-N:

Se denomina unión PN a la estructura fundamental de los componentes electrónicos comúnmente

denominados semiconductores, principalmente diodos y transistores BJT. Está formada por la unión

metalúrgica de dos cristales, generalmente de Silicio (Si), aunque también se fabrican de Germanio(Ge), de

naturalezas P y N según su composición a nivel atómico. Estos tipos de cristal se obtienen aldopar cristales

de metal puro intencionadamente con impurezas, normalmente con algún otro metal o compuesto químico.

Polarización:

En el electromagnetismo clásico, la polarización eléctrica (también llamada densidad de polarización o

simplemente polarización) es el campo vectorial que expresa la densidad de los momentos eléctricos

dipolares permanentes o inducidos en un material dieléctrico. El vector de polarización P se define como el

momento dipolar por unidad de volumen. La unidad de medida en el SI es coulomb por metro cuadrado.

La polarización eléctrica es uno de los tres campos eléctricos macroscópicos que describen el

comportamiento de los materiales. Los otros dos son el campo eléctrico E y el desplazamiento eléctricoD.

ÿ Circuito equivalente:

ÿ Tipos:

Diodo Rectificador:

Un diodo rectificador es uno de los dispositivos de la familia de los diodos más sencillos. El nombre diodo

rectificador” procede de su aplicación, la cual consiste en separar los ciclos positivos de una señal de corriente

alterna.

Si se aplica al diodo una tensión de corriente alterna durante los medios ciclos positivos, se polariza en forma

directa; de esta manera, permite el paso de la corriente eléctrica.

Pero durante los medios ciclos negativos, el diodo se polariza de manera inversa; con ello, evita el paso de la

corriente en tal sentido.

Durante la fabricación de los diodos rectificadores, se consideran tres factores: la frecuencia máxima en

que realizan correctamente su función, la corriente máxima en que pueden conducir en sentido directo y las

tensiones directa e inversa máximas que soportarán.

Una de las aplicaciones clásicas de los diodos rectificadores, es en las fuentes de alimentación; aquí,

convierten una señal de corriente alterna en otra de corriente directa.

Diodo Zener:

El diodo Zener es un diodo de cromo

recibe ese nombre por su inventor, el Dr. Clarence Melvin Zener. El diodo zener es la parte esencial de

losreguladores de tensión casi constantes con independencia de que se presenten grandes variaciones de la

tensión de red, de la resistencia de carga y temperatura.

Son mal llamados a veces diodos de avalancha, pues presentan comportamientos similares a estos, pero los

mecanismos involucrados son diferentes.

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que se ha construido para que funcione en las zonas de rupturas,

Diodo emisor de luz:

(de la sigla inglesa LED: Light-Emitting Diode:‘diodo emisor de luz’, también ‘diodo luminoso’) es

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Un led

undiodo semiconductor que emite luz. Se usan como indicadores en muchos dispositivos, y cada vez

con mucha más frecuencia, en iluminación. Presentado como un componente electrónico en 1962, los

primeros ledes emitían luz roja de baja intensidad, pero los dispositivos actuales emiten luz de alto brillo en

elespectro infrarrojo, visible y ultravioleta.

Cuando un led se encuentra en polarización directa, los electrones pueden recombinarse con los huecos en

el dispositivo, liberando energía en forma de fotones. Este efecto es llamado electroluminiscencia y

el colorde la luz (correspondiente a la energía del fotón) se determina a partir de la banda de energía del

semiconductor. Por lo general, el área de un led es muy pequeña (menor a 1 mm2

componentes ópticos integrados para formar su patrón de radiación. Los ledes presentan muchas ventajas

sobre las fuentes de luz incandescente y fluorescente, principalmente con un consumo de energía mucho

menor, mayor tiempo de vida, tamaño más pequeño, gran durabilidad, resistencia a las vibraciones, no es

frágil, reduce considerablemente la emisión de calor que produce el efecto invernadero en nuestroplaneta,

no contienen mercurio (el cual al exponerse en el medio ambiente es altamente venenoso) a comparación de

la tecnología fluorescente, ni crean campos magnéticos altos como la tecnología de inducción magnética con

los cuales se crea mayor radiación residual hacia el ser humano, cuentan con mejor Índice de reproducción

cromática que otros tipos de luminarias, reducen ruidos en las líneas eléctricas, son especiales para utilizarse

con sistemas fotovoltaicos (paneles solares) a comparación de cualquier otra tecnología actual, no les afecta

el encendido intermitente (es decir pueden funcionar como luces estroboscópicas) y esto no reduce su vida

promedio, son especiales para sistemas anti-explosión ya que no es fácil quebrar un diodo emisor de luz

(led) y, en la mayoría de los colores (a excepción de los ledes azules) cuentan con una muy alta fiabilidad

y duración. Los ledes con la potencia suficiente para la iluminación de interiores son relativamente caros y

requieren una corriente eléctrica más precisa, por su sistema electrónico para funcionar con voltaje alterno y

requieren de disipadores de calor cada vez más eficientes a comparación de las bombillas fluorescentes de

potencia equiparable.

), y se pueden usar

Diodo varicap:

También conocido como “Diodo de Capacidad Variable” o “Varactor”, un Diodo Varicap aprovecha

determinadas técnicas constructivas para comportarse, ante variaciones de la tensión aplicada, como un

capacitor (o condensador) variable. Polarizado en inversa, este dispositivo electrónico presenta características

que son de suma utilidad en circuitos sintonizados (L-C), donde son necesarios los cambios de valores para

obtener variaciones en la frecuencia de resonancia de un circuito tanque. Este minúsculo componente nos

permitirá construir entonces, diferentes modelos de Osciladores Controlados por Tensión (VCO) para nuestro

Transceptor NeoTeo. Veamos como funcionan y como haremos para identificar aquellos que resultarán útiles

para nuestros objetivos.

Diodo túnel:

El Diodo túnel es un diodo semiconductor que tiene unaunión pn, en la cual se produce el efecto túnel que da

origen a una conductancia diferencial negativa en un cierto intervalo de la característica corriente-tensión.

La presencia del tramo de resistencia negativa permite su utilización como componente activo (amplificador/

oscilador).

También se conocen como diodos Esaki, en honor del hombre que descubrió que una fuerte contaminación

con impurezas podía causar un efecto de tunelización de los portadores de carga a lo largo de la zona de

agotamiento en la unión. Una característica importante del diodo túnel es su resistencia negativa en un

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