Tipos de diodos y sus aplicaciones

Descubre el fascinante mundo de los diodos y sus múltiples aplicaciones en este artículo informativo. Desde los diodos rectificadores hasta los emisores de luz, desvelaremos los distintos tipos de diodos y cómo se utilizan en diversos campos. ¡Prepárate para sumergirte en el fascinante universo de la electrónica y descubrir cómo estos pequeños dispositivos pueden marcar la diferencia en nuestra vida cotidiana!

Hay muchos tipos de diodos, y este artículo describe los diferentes tipos, sus aplicaciones y sus símbolos. Este componente es esencial para los circuitos electrónicos, y lo discutiremos en detalle.

Los diodos son componentes electrónicos (semiconductores) que permiten que la corriente pase solo en una dirección.


Los diodos son componentes electrónicos de dos terminales que actúan como un interruptor normal. Solo hay una dirección en la que la corriente puede fluir a través de ellos. Los materiales semiconductores utilizados en estos diodos son arseniuro de galio, silicio y germanio.

Tipos de diodos y sus aplicaciones

Sistema americano y sistema convencional

Los diodos tienen dos tipos de códigos de identificación: el sistema americano y el convencional.


En el sistema americano, el código comienza con 1N seguido del número de serie del diodo, por ejemplo 1N4001, 1N4007, etc.,

El sistema convencional comienza con dos letras. La primera indica el material semiconductor (A = germanio, B = silicio) y la segunda letra indica las aplicaciones del diodo (A = diodo de señal, Y = diodo rectificador, Z = diodo Zener).

¿Qué son la polarización directa y la polarización inversa en diodo?

Tipos de diodos y sus aplicaciones

Los diodos tienen dos terminales. Una terminal es el ánodo y la otra es el cátodo. Hay dos formas en que un diodo puede funcionar en función de la diferencia de potencial entre estos dos terminales.

Un diodo directo tiene un potencial de ánodo más alto que su cátodo, lo que permite que fluya la corriente.

El diodo con polarización inversa no permite que fluya corriente ya que su cátodo tiene un potencial más alto que su ánodo.

Diferentes tipos de diodos requieren diferentes voltajes. Para los diodos de silicio, el voltaje directo es de 0,7 voltios y para los diodos de germanio, es de 0,3 voltios. En los diodos de silicio, la banda oscura en un extremo indica la terminal del cátodo mientras que la otra terminal es el ánodo.

Tipos de diodos

Existen los siguientes tipos de diodos.

1. Diodo emisor de luz (LED)
2. Diodo de avalancha
3. Diodo láser
4. Diodo Schottky
5. Diodo Zener
6. Diodo de túnel
7. Diodo varactor
8. Diodo rectificador
9. Diodo PIN
10. Fotodiodo
11. Diodo inverso
12. Diodo de supresión de voltaje transitorio (TVS)
13. Diodo de vacío
14. Diodo Shockley
15. Diodo de recuperación de pasos
16. Diodo dopado con oro
17. Súper diodo de barrera
18. Diodo Peltier
19. Diodo de cristal o diodo de contacto puntual
20. Diodo de contacto de punto
21. Diodo Gunn
22. Diodo de señal pequeña
23. Diodo de señal grande
24. Diodo IMPATT
25. Diodo TRAPATT
26. Diodo BARITT

Tipos de diodos y sus aplicaciones

Comprendamos los diferentes tipos de diodos semiconductores disponibles para usar en diferentes aplicaciones. Algunos tipos son:

1. Diodo emisor de luz (LED)

Tipos de diodos y sus aplicaciones

Los diodos emisores de luz (LED) se encuentran entre los diodos más populares. Durante la polarización directa, se produce luz cuando la corriente eléctrica fluye a través de la unión.

A medida que el diodo se enciende o se polariza hacia adelante, los electrones se recombinan con los huecos y liberan energía luminosa. (electroluminiscencia).

La luz (infrarroja) de la mayoría de los diodos no se puede ver ya que se encuentra en frecuencias que no se pueden ver.

El color original de estos diodos era rojo, pero hoy en día se encuentran disponibles la mayoría de los colores.

Aplicaciones

Los LED se utilizan a menudo como lámparas indicadoras en dispositivos electrónicos, en sustitución de pequeñas bombillas incandescentes. Una variedad de aplicaciones utilizan diodos emisores de luz, como señales de tráfico, flashes de cámaras, iluminación de aviación y faros de automóviles.

2. Diodo de avalancha

Este tipo de diodo opera en polarización inversa y utiliza el efecto avalancha para su funcionamiento. La ruptura por avalancha ocurre en toda la unión PN cuando la caída de voltaje es constante e independiente de la corriente.

Generalmente, el diodo de avalancha se usa para la fotodetección, donde se pueden obtener altos niveles de sensibilidad usando el proceso de avalancha.

El diodo de avalancha funciona eléctricamente de manera similar al diodo Zener. Sin embargo, la concentración de dopaje de un diodo Zener es relativamente mayor que la de un diodo de avalancha.

Aplicaciones

El diodo de avalancha se utiliza para proteger cualquier circuito de sobretensiones no deseadas.

3. Diodo láser

Tipos de diodos y sus aplicaciones

Similar a un LED, un diodo láser convierte la energía eléctrica en energía luminosa. Pero a diferencia del Led, el diodo láser produce luz coherente.

El costo de los diodos láser es más alto que el de los LED. Sin embargo, son más baratos que otros generadores láser. Además, estos diodos láser tienen una vida útil limitada.

Aplicaciones

Unidades de DVD y CD, punteros láser e impresoras láser son algunos de los dispositivos electrónicos que utilizan estos componentes.

4. Diodo Schottky

Tipos de diodos y sus aplicaciones

En honor al físico alemán Walter Schottky, el diodo Schottky lleva su nombre. El diodo Schottky se enciende y apaga en menos de 1 ns. Este dispositivo utilizaba una unión metal-semiconductor en lugar de una unión semiconductora PN, lo que lo hace mucho más rápido. Hay una interfaz de metal a semiconductor. Un metal y un semiconductor de tipo N están conectados por una pequeña unión. Una unión PN no está presente.

En comparación con los diodos de unión PN de silicio, estos diodos exhiben caídas de tensión directa más bajas. El voltaje de caída puede estar entre 0,15 y 0,4 voltios a corrientes bajas, en comparación con los 0,6 voltios de un diodo de silicio.

Una de las limitaciones del diodo Schottky es su bajo voltaje de ruptura inversa y su alta corriente de fuga inversa.

  • Leer más: Funcionamiento del diodo Schottky y sus aplicaciones

Aplicaciones

Los diodos Schottky se utilizan en diodos de RF, rectificadores y de sujeción.

5. Diodo Zener

Tipos de diodos y sus aplicaciones

Clarence Melvyn Zener descubrió el efecto Zener, por lo que los diodos Zener llevan su nombre.

Los diodos de este tipo proporcionan un voltaje de referencia estable, lo que los convierte en un tipo de diodo muy útil. Los diodos Zener funcionan en polarización inversa y se rompen cuando alcanzan un cierto voltaje. Por lo tanto, este tipo de diodo es muy utilizado para proporcionar un voltaje de referencia en fuentes de alimentación reguladas.

Este diodo se caracteriza por mantener un voltaje constante en sus terminales. Para realizar correctamente su función, la tensión de la fuente que lo alimenta debe ser superior a su tensión de estabilización.

Consideramos el voltaje de estabilización y la potencia que puede disipar. Como ejemplo puede ser un diodo Zener de 5 VDC y 1 Watt.

Funciona como un simple diodo de unión PN (rectificador) en polarización directa.

Los diodos Zener tienen una concentración de dopaje más alta que los diodos de unión PN. Como resultado, tienen una fina región de empobrecimiento.

  • Leer más: Diodo Zener como regulador de voltaje

Aplicaciones

Las fuentes de alimentación utilizan estos diodos para proporcionar un voltaje estabilizado para evitar sobretensiones.

6. Diodo de túnel

Tipos de diodos y sus aplicaciones

El diodo de túnel es similar a una unión PN estándar, excepto que los niveles de dopaje son altos con una región de agotamiento estrecha.

La tunelización es un efecto causado por los efectos de la mecánica cuántica cuando los electrones pasan a través de una barrera de potencial. El dispositivo se puede encontrar en una amplia gama de aplicaciones de microondas.

Aplicaciones

Este diodo se utiliza para proteger componentes electrónicos sensibles contra picos de tensión.


7. Diodo Varicap o Diodo Varactor

Tipos de diodos y sus aplicaciones

Este tipo de diodo presenta una polarización inversa colocada a través de él, que varía el ancho de la capa de agotamiento según el voltaje colocado a través del diodo. Este diodo actúa como un capacitor y las placas del capacitor están formadas por la extensión de las regiones de conducción y la región de agotamiento como el dieléctrico aislante.

Al alterar la polarización del diodo, cambia el ancho de la región de agotamiento, variando así la capacitancia.

Aplicaciones

Los diodos varactor se usan comúnmente para sintonizar circuitos. Un varactor actúa como una capacitancia variable en un circuito resonante, lo que permite ajustar la frecuencia resonante variando el voltaje.

8. Diodo rectificador

Tipos de diodos y sus aplicaciones

Estos diodos se utilizan para rectificar las entradas de alimentación de CA en las fuentes de alimentación. Pueden rectificar los niveles de corriente que van desde un amplificador hacia arriba. Si se requieren caídas de voltaje bajas, se pueden usar diodos Schottky; sin embargo, por lo general, estos diodos son diodos de unión PN.

Aplicaciones

Fuentes de alimentación para circuitos electrónicos.

9. Diodo PIN

Tipos de diodos y sus aplicaciones

En el diodo PIN, entre las capas P y N, un material semiconductor puro se conoce como “I” (Si, o material intrínseco de Ge). La capa P y la capa N están fuertemente dopadas, por lo que funcionan como un contacto óhmico, mientras que la capa «I» intrínseca funciona como un aislante, por lo que no fluye corriente a través de ella. Como resultado, la estructura PIN es muy útil en fotodiodos y conmutación de RF.

Este tipo de diodo tiene áreas de silicio tipo P y tipo N, pero entre ellas hay un área semiconductora intrínseca (no dopada). Como resultado, la región de agotamiento se vuelve más grande.

Las uniones PN son el tipo de diodo más común que se usa en la actualidad.

Muchos diseños de circuitos electrónicos incorporan este componente electrónico.

Aplicaciones

Se utiliza en varias aplicaciones, incluidos interruptores de radiofrecuencia y fotodiodos.

Se puede hacer un diodo para aplicaciones de baja corriente, como radiofrecuencias, o de alta corriente y alto voltaje para aplicaciones de energía.

10. Fotodiodo

Tipos de diodos y sus aplicaciones

Es un diodo sensible a la incidencia de luz visible o infrarroja. Trabaja en la zona de polarización inversa, con tensión negativa en el ánodo y tensión positiva en el cátodo. Un fotodiodo se comporta como una celda fotovoltaica ya que genera una pequeña corriente cuando se ilumina sin una fuente de energía externa. Por lo tanto, es útil para detectar cambios en la intensidad de la luz.


Aplicaciones

Hay muchas aplicaciones del fotodiodo. Los fotodiodos se utilizan en instrumentos de medición industriales e instrumentos científicos. Miden la intensidad de la luz por sí misma o como una medida de alguna otra propiedad (humo, densidad). Un fotodiodo se puede utilizar como receptor de datos codificados en un haz de infrarrojos, como los controles remotos domésticos.

Se pueden utilizar en forma de optoacoplador, lo que permite transmitir señales entre circuitos sin una conexión metálica directa entre ellos.

11. Diodo inverso

El diodo inverso funciona de manera similar a las funciones del diodo túnel y zener. Su voltaje de funcionamiento es mucho menor. Es un tipo de diodo túnel que tiene una concentración de dopaje menor en un lado de la unión en comparación con el otro lado de la unión.

Tipos de diodos y sus aplicaciones

Un diodo inverso es esencialmente un diodo túnel, cuyo lado de la unión tiene una concentración de dopaje relativamente menor en comparación con el otro lado. En la polarización directa, funciona como un diodo túnel y en la polarización inversa, funciona como un diodo zener.

  • Leer más: Corriente de carga máxima del diodo inverso

Aplicaciones

Se utiliza para la rectificación de señales de pequeño voltaje de alta frecuencia. También se utiliza para mezcladores y multiplicadores de RF porque tienen una velocidad de conmutación muy rápida.

12. Diodo de supresión de voltaje transitorio (TVS)

Un diodo TVS es un tipo de diodo de avalancha que se utiliza para proteger el circuito de sobretensiones. Puede manejar un voltaje más alto en comparación con un diodo de avalancha.

El diodo TVS unidireccional actúa como rectificador en boas directas y actúa como protector contra sobretensiones en polarización inversa. Un diodo TVS bidireccional, fabricado como un solo componente, funciona como dos diodos de avalancha que se oponen en serie.

Tipos de diodos y sus aplicaciones

Por lo tanto, opera en ambos sentidos y, por lo tanto, brinda protección contra sobretensiones cuando se usa en paralelo con un circuito.

AplicacionesAplicaciones

  • Protección contra sobretensiones
  • Protege los circuitos electrónicos de descargas electrostáticas (ESD)

13. Diodo de vacío

Tipos de diodos y sus aplicaciones

Este tipo de diodo tiene un tubo de vacío y dos electrodos, cátodo y ánodo, que están encerrados dentro del tubo de vacío. En polarización directa, al calentar el cátodo, emite electrones, y el ánodo que está en potencial positivo atrapa estos electrones, y la corriente fluye entre el ánodo y el cátodo. En polarización inversa, el ánodo se mantiene en potencial negativo y repele los electrones, por lo que no hay flujo de corriente entre el ánodo y el cátodo.

Aplicaciones

  • Se utiliza en radios, hornos de microondas, transmisores de televisión y receptores.
  • Primeras computadoras
  • Comunicación por satélite y radar

14. Diodo Shockley

Tipos de diodos y sus aplicaciones

Este diodo tiene cuatro capas y también se le llama diodo PNPN. Si lo compara con un tiristor, encontrará que es como un tiristor sin terminal de puerta. El diodo Shockley conduce cuando tiene polarización directa.


El diodo tiene dos estados de operación: estados conductores y no conductores. Permanece encendido una vez que tiene polarización directa y permanece en este estado hasta que obtiene voltaje de polarización directa.

Aplicaciones

  • Como oscilador de relajación
  • Como interruptor de gatillo

15. Diodo de recuperación de pasos

Tipos de diodos y sus aplicaciones

El paso El diodo de recuperación tiene un dopaje inusual. Tiene una densidad de dopaje extremadamente pequeña cerca del área de unión y, por lo tanto, tiene un pequeño número de portadores de carga cerca de la unión y conduce a un cambio rápido del diodo de EN estado a APAGADO estado.



Aplicaciones

  • Se utiliza como un interruptor de controlador de carga
  • Se utiliza para dar forma a pulsos de alta velocidad, multiplicadores de frecuencia, generadores de armónicos de alta frecuencia
  • Utilizado en osciladores controlados por voltaje (VCO)
  • El generador de impulsos en aplicaciones de microondas

16. Diodo dopado con oro

El oro se utiliza como dopante en estos diodos. El diodo de oro tiene una corriente de fuga muy inferior en polarización inversa y su velocidad de conmutación es muy rápida. El oro facilita una recombinación más rápida de los portadores minoritarios.

Solicitud

Es ampliamente utilizado en el control del tiempo de almacenamiento en diodos informáticos de silicio difuso de área pequeña.

18. Superdiodo de barrera

El diodo de superbarrera se utiliza como diodo rectificador. El diodo de superbarrera tiene una caída de tensión directa baja como el diodo Schottky con capacidad de manejo de sobretensiones y una corriente de fuga inversa baja como el diodo de unión P-N.


Aplicaciones

  • Para aplicaciones de alta potencia, conmutación rápida y baja pérdida
  • Rectificador de próxima generación con bajo voltaje directo

18. Diodo Peltier

El diodo Peltier o térmico permite el flujo de calor en una dirección. Su resistencia térmica es diferente en ambas direcciones. Un diodo Peltier tiene una resistencia térmica diferente para el flujo de calor en una dirección en comparación con el flujo de calor en la otra dirección.

Aplicaciones

  • Para monitoreo de calor en microprocesador
  • Para efecto refrescante en refrigeradores

19. Diodo de cristal

El diodo de cristal es un tipo de diodo de contacto puntual. El diodo de cristal o diodo Cat Whisker tiene una pequeña unión de puntos formada entre un alambre de metal y un cristal semiconductor tipo N. Cat whicker es un alambre delgado y elástico de bronce fosforoso o material de tungsteno y hace un contacto puntual con un semiconductor de tipo N, por lo que se denomina diodo de contacto puntual.

El área de unión en el diodo de cristal es muy pequeña, por lo que almacena una carga muy baja. La baja carga almacenada en la unión hace que este diodo sea un dispositivo de conmutación rápida.

Durante la fabricación de un diodo de cristal, se hace pasar una gran corriente a través de un cable de bigotes de gato para formar una región P sobre el semiconductor de tipo N. De este modo. el cruce pequeño funciona como un cruce PN.

Aplicaciones

  • Utilizado para la rectificación de la señal de bajo voltaje
  • En microondas mezclador y detectores
  • Utilizado en receptor de radio como detector

20. Diodo de contacto de punto

Tipos de diodos y sus aplicaciones

Un diodo de contacto puntual se forma al tocar un alambre de oro o tungsteno con un semiconductor de tipo N y pasar una alta corriente a través de él. Mediante este proceso, se forma una pequeña área de unión PN alrededor del borde del cable,


Aplicaciones

  • Utilizado en circuitos de alta frecuencia.
  • Circuitos detectores
  • Mezclador de radiofrecuencia
  • Detector de vídeo
  • Detector de sobres

21. Diodo Gunn

Tipos de diodos y sus aplicaciones

El diodo de Gunn tiene solo material semiconductor de tipo n. Consta de dos electrodos con Arseniuro de Galio y Fosfuro de Indio. La región de agotamiento de dos materiales de tipo N es muy delgada. El diodo de Gunn tiene una resistencia diferencial negativa, por lo que también se le llama dispositivo de transferencia de electrones.

La corriente aumenta en el circuito cuando aumentamos el voltaje. Sin embargo, a cierto voltaje, la corriente comienza a disminuir exponencialmente. Por lo tanto, el diodo de Gunn tiene una resistencia diferencial negativa.

Aplicaciones

  • Utilizado en circuitos osciladores.
  • Radiocomunicaciones, Radar
  • Transmisores de microondas
  • Microelectrónica
  • Utilizado en rayo láser

22. Diodo de pequeña señal

Los diodos de señal pequeña son muy pequeños en comparación con los diodos de potencia. El cátodo del diodo está marcado con color negro o rojo. El diodo está alojado en un tubo de vidrio para protegerlo de la contaminación. El diodo está envuelto con vidrio, por lo que también se le llama diodo pasivado de vidrio. Alguna vez ha usado el diodo 1N4148, este es un diodo de señal pequeña.

Estos tipos de diodos tienen una capacidad de carga de corriente muy pequeña y una disipación de potencia menor. La capacidad típica de transporte de corriente y la disipación de potencia son 150 mA y 500 mW respectivamente. Los diodos de pequeña señal se utilizan para aplicaciones de muy baja corriente a altas frecuencias.



Aplicaciones

  • Se utiliza para corriente pequeña en aplicaciones de alta frecuencia como TV, Radio
  • Aplicaciones de conmutación y recorte
  • Se utiliza para amortiguadores, rectificadores y circuitos formadores de onda.
  • Utilizado en circuito limitador
  • Utilizado en circuitos de suministro de energía regulados

23. Diodo de señal grande

Un diodo de señal grande tiene un área de unión PN más grande. El área de unión PN más grande significa que el diodo tiene más capacidad de carga de corriente y más voltaje de bloqueo inverso. Estas dos características hacen que los diodos de señal grande sean adecuados para aplicaciones de rectificación, es decir, convertir CA en CC. Sin embargo, estos tipos de diodos no son adecuados para aplicaciones de alta frecuencia.


Aplicaciones

  • Utilizado en circuitos rectificadores y convertidores.
  • Utilizado en cargadores de batería

24. Diodo IMPATT

El nombre completo del diodo IMPATT es Impact Ionisation Avalanche Transit Time. El diodo IMPATT es un diodo de alta potencia utilizado en aplicaciones de microondas. Este diodo tiene una característica de resistencia negativa y se utiliza como oscilador en la frecuencia de microondas. El rango de frecuencia de funcionamiento del diodo IMPATT oscila entre 3 y 100 GHz.

Aplicaciones

  • Utilizado como amplificador paramétrico y oscilador a frecuencia de microondas
  • Transmisor y receptor de telecomunicaciones
  • Alerta de intruso

25. Diodo TRAPATT

La forma completa del diodo TRAPATT es la Diodo de tránsito activado por avalancha de plasma atrapado. Estos diodos operan entre cientos de MHz a GHz. Los diodos suelen tener n+- p-p+ o p+-n-n+ estructuras con región de empobrecimiento de tipo n, ancho que varía de 2,5 a 1,25 µm. Los diodos TRAPATT son diodos de alta potencia de pico.

Aplicaciones

  • Utilizado en radares Doppler de baja potencia
  • Como oscilador para radares
  • Sistema de aterrizaje de baliza de microondas
  • radioaltímetro
  • Radar de matriz en fase, etc.

26. Diodo BARITT

La forma completa del diodo BARITT es la Diodo de tiempo de tránsito de inyección BARrier. Al igual que los diodos IMPATT, estos diodos tienen largas regiones de deriva. La polarización directa provoca la inyección de portadores en los diodos BARITT.

Aplicaciones

  • Utilizado en alarma antirrobo
  • Utilizado en amplificador de señal pequeña
  • Se utiliza en un circuito oscilador.

Error 403 The request cannot be completed because you have exceeded your quota. : quotaExceeded

Deja un comentario