El mundo de la electrónica está lleno de componentes cruciales para el funcionamiento de diversos dispositivos. Entre ellos, se encuentra el diodo Shockley, un dispositivo que despierta curiosidad y cuyo conocimiento es fundamental para cualquier profesional del área. En este artículo, exploraremos en profundidad qué es un diodo Shockley, su símbolo y las diversas aplicaciones en las que se utiliza. ¡Prepárate para descubrir cómo este pequeño componente puede marcar la diferencia en tus proyectos electrónicos!
A diodo shockley es un dispositivo semiconductor pnpn de dos terminales, tres uniones y cuatro capas. Consta de cuatro capas semiconductoras alternas de tipo p y tipo n en un solo cristal. fue inventado por Guillermo Shockley. Se utiliza principalmente para aplicaciones de conmutación. Es similar a un tiristor con puerta separada.
Símbolo de diodo Shockley
El diagrama esquemático del diodo Shockley se muestra en la figura 1. Es equivalente a tres diodos de unión conectados en serie como se muestra en la figura 2. El símbolo del diodo Shockley se muestra en la figura 3. Aquí A terminal representa el ánodo y k terminal representa el cátodo.
Funcionamiento del diodo Shockley
(i) Bajo polarización directa
Cuando este diodo tiene polarización directa (es decir, el ánodo es positivo frente al cátodo), las uniones J1 y j3 tendría polarización directa mientras que la unión J2 tendría polarización inversa. Por lo tanto, ofrece una resistencia muy alta al flujo de corriente.
A medida que aumenta el voltaje directo, la polarización inversa a través de la unión J2 también se incrementa. En algún voltaje directo (llamado voltaje de ruptura VBo), desglose inverso de la unión J2 ocurre. Dado que esta ruptura da como resultado una resistencia reducida, este diodo presenta una resistencia muy baja. Por lo tanto, se convierte en modo de conducción y actúa como un interruptor cerrado, por lo que la corriente comienza a fluir a través de él.
(ii) Bajo polarización inversa
Cuando este diodo tiene polarización inversa (es decir, el ánodo es negativo frente al cátodo), las uniones J1 y j3 tendría polarización inversa mientras que la unión J2 estaría sesgado hacia adelante. Si el voltaje inverso aumenta lo suficiente, el voltaje inverso alcanza el voltaje de ruptura inverso (VBR). A este voltaje, las uniones J1 y j3 entraría en ruptura de tensión inversa. La corriente inversa que fluye a través de ellos aumentaría rápidamente y el calor producido por este flujo de corriente podría quemar todo el dispositivo. Por esta razón, el diodo Shockley nunca debe operarse con un voltaje inverso mayor que la ruptura del voltaje inverso.
IV características del diodo Shockley
Las características IV se muestran en la figura 4.
Nota: Para apagar el diodo Shockley, el voltaje aplicado se reduce a un valor tal que la corriente que fluye a través del dispositivo cae por debajo de su corriente de mantenimiento (IH) valor. El cruce J2 luego sale de su estado de ruptura inversa y se restaura su alto valor de resistencia.
Aplicaciones de diodos Shockley
- Se utiliza como interruptor en los circuitos para encender un SCR.
- Encuentra aplicación como oscilador de relajación.