¿Qué son los diodos semiconductores?
Los diodos semiconductores son dispositivos de estado sólido que conducen electrones en una sola dirección y usan un semiconductor de tipo de tipo positivo (P) unido y negativo (N). Cuando el material de tipo N es negativo, los donantes de electrones liberan electrones hacia el semiconductor de tipo P más positivo, lo que resulta en una conducción de polarización hacia adelante. Se produce una condición de sesgo inversa cuando el material de tipo p es negativo y el material de tipo N es positivo. Los diodos semiconductores son muy parecidos a las válvulas unidireccionales utilizadas para las bombas de agua. Cuando la bomba se apaga, el agua no fluye hacia atrás porque la válvula unidireccional la previene, pero cuando la bomba está funcionando, el agua fluye como si la válvula no estuviera allí.
Los primeros diodos semiconductores eran gaseosos, tenían un cátodo directamente calentado y una placa, y estaban dentro de un tubo de vacío. Cuando hay una carga negativa disponible en el cátodo, la energía térmica hace que los electrones vuelen a través del vacío y se sientan atraídos por la placa cargada positivamente. Con un cátodo positivo, ahíNo hay electrones que fluyan de la placa. Este mecanismo hizo posible los primeros rectificadores de potencia, lo que convirtió la corriente alterna (CA) en la corriente continua (DC).
Los diodos de señal pequeña tienen una caída de voltaje avanzada muy baja, lo que los hace útiles para la detección de señal y la conmutación de bajo voltaje. Para aplicaciones de radiofrecuencia, los semiconductores de germanio con una unión de metal a semiconductores se utilizan para la detección de bajo nivel y otras conversiones de bajo nivel de señal. Varios tipos de pequeños diodos de conmutación de señales se clasifican por varios factores, incluida la velocidad de conmutación y la capacitancia de unión.
Los diodos Schottky son diodos semiconductores que se construyen especialmente usando un semiconductor unido a un metal. La caída de voltaje hacia adelante resultante es de aproximadamente 0.5 voltios de corriente continua (VDC). Los diodos Schottky se utilizan para sujetar aplicaciones que protegen los circuitos de experimentar voltajes transitorios másn 1 VDC por encima del nivel de suministro de DC positivo. Esto es posible conectando el ánodo de un diodo Schottky a la línea de señal que se está protegiendo al conectar el cátodo al bus de suministro positivo.
Tuning Diodes utiliza la capacitancia de polarización inversa del diodo. Cuando aumenta el voltaje de polarización inversa, la capacitancia generalmente disminuye debido al efecto de disminuir prácticamente el área de la superficie de la unión bajo un aumento de voltaje inverso. El circuito de CC puede manejar esta capacitancia ajustable del diodo de sintonización. Esta capacitancia es parte de un circuito de CA que puede alterar su frecuencia central basada en parte en la capacitancia ajustable del diodo de sintonización, lo que resulta en la capacidad de un diodo para ajustar su circuito.
Los diodos de silicio generalmente tienen una caída de voltaje hacia adelante de 0.7 VCC, mientras que los diodos de germanio tienen 0.3 Vcc. El voltaje inverso máximo, conocido como voltaje de descomposición, y las corrientes máximas hacia adelante dependen de diseños de diodos específicos. Para la mayoría de las necesidades de circuito, hay diodos disponiblesLE con las características especiales necesarias. Si un solo diodo no cumple con los requisitos, pueden ser suficientes diodos en serie o operación paralela.