Tipos DE Diodos Cuadro Comparativo PDF

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Cuadro comparativo de los tipos de diodos, con su arquitectura, composición y aplicaciones...

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ASIGNATURA ELECTRÓNICA ANALÓGICA DOCENTE

TAREA CUADRO COMPARATIVO TEMA TIPOS DE DIODOS SEMESTRE 5TO

GRUPO “A”

CARRERA INGENIERÍA MECATRÓNICA ESTUDIANTE P.S.R.G LUGAR Y FECHA COMALCALCO, TAB, MÉX, SEPTIEMBRE 2021

Cuadro Comparativo Tipos de Diodos TIP TIPO O DE DI DIO ODOS 1. DIODO DETECTOR Llamado diodo de señal o de contacto puntual

AR ARQUI QUI QUIT TEC ECT TURA Diodo de silicio: Tiene un voltaje de avance típico de 0.6-0.7V Diodo de germanio: Tienen un voltaje directo típico más bajo, de 0.25-0.30V La capacidad de carga normalmente se encuentra con una corriente máxima de 150mA y una potencia de 500mW

CO COM MPOS POSIC IC ICIIÓN Los diodos de silicio (Si), se fabrican empleando dos cristales de diferente polaridad puestos en contacto uno con otro para formar una unión tipo “p-n”. Los diodos de germanio (Ge)

AP APL LIC ICA ACIO ION NES Dispositivos de altas frecuencias y corrientes bajas Radio Televisores Detector de picos o demodulador de AM

2. DIODO RECTIFICADOR Dispositivo semiconductor de estado sólido

DIODOS DE SILICIO Son hechos normalmente de silicio soportan elevadas De menor tamaño, puede soportar una corriente de 1 temperaturas (hasta 200ºC en la unión). ampere y trabajar con un voltaje de 1000 volt, le corresponde un encapsulado DO-4 De mayor tamaño, puede soportar una corriente de 10 ampere y trabajar, igualmente, con un voltaje de 1000 volt, pero a diferencia del anterior a éste le corresponde un encapsulado R-6.

Circuitos rectificadores. Circuitos fijadores. Circuitos Recortadores. Diodos volantes Filtrado con condensadores. Detector de picos o demodulador de AM

Tiene un voltaje de ruptura inversa bien definida. Es un diodo de silicio fuertemente dopado que se ha 3. DIODO ZENER Diseñado para conducir en la Los diodos Zener se pueden polarizar directamente y construido para que funcione en las zonas de rupturas, dirección inversa cuando se comportarse como un diodo norma en donde su voltaje recibe ese nombre por su inventor Clarence Melvin Zener. permanece cerca de 0.6 a 0.7 V. alcanza un determinado voltaje.

Estabilizador de voltaje Protector de medidor Formación de ondas

4. DIODO EMISOR DE LUZ (LED) Es un diodo que cuando está polarizado directamente emite luz.

1.- Las dimensiones en los LED redondos son 3mm, 5mm, Estan hechos de: Boro, Aluminio, Carbono, Nitrogeno, 10mm y uno gigante de 20mm. Los de formas poliédricas Galio, Indio, Germanio, Arsénico, Fosforo y Silicio. suelen tener unas dimensiones aproximadas de 5x5mm. 2.- Voltaje de operación que va de 1.5 V a 2.2 voltios y la gama de corrientes que debe circular por él está entre los 10 y 20 miliamperios (mA) 3.- En los diodos de color rojo y de entre los 20 y 40 miliamperios (mA) para los otros LEDs.

Pantallas de los teléfonos celulares Calculadoras Agendas digitales Equipos de computadoras (mouse, teclado, impresoras, monitores, dispositivo de encendido/apagado) Fuente de luz para microscopios y aparatos de medicina Medios de transportes

5. DIODO DE CORRIENTE CONSTANTE

1.- Suelen tener un tamaño milimétrico y alineados, constituyen detectores multicanal que permiten obtener espectros en mili Conoce como diodo de regulación segundos. Son menos sensibles que los foto multiplicadores. de corriente o limitador ( CLD ), 2.- Es un semiconductor de tipo P (con huecos) en contacto con corriente de diodo de regulación un semiconductor de tipo N (electrones) 3.- Realmente es un JFET, con su compuerta conectada a la ( CRD ) fuente, y funciona como un limitador de corriente de dos terminales análogo al diodo Zener, el cual limita el voltaje.

Fuente de corriente constante Regulador de voltaje, El amplificador electrónicos

y

equipos

Sensores Circuito de protección de iluminación LED.

1.- Tiene una caída de voltaje directa (VF) muy pequeña, del Este hecho de material semiconductor. 6. DIODO SCHOTTKY Diodo de barrera schottky, llamado orden 0.3 V o menos. así en honor del físico alemán 2.- La alta velocidad de conmutación permite rectificar señales de muy altas frecuencias y eliminar excesos de corriente en Walter H. Schottky circuitos de alta intensidad. 3.- A diferencia de los diodos convencionales de silicio, que tienen una tensión umbral de 0.7 V.

Mezclador de RF y diodo detector Rectificador de potencia Potencia de los circuitos OR Aplicaciones de células solares Diodo de pinza

Sus estados son: 7. DIODO SHOCKLEY Es un dispositivo de dos 1.- Bloqueo o de alta impedancia terminales que tiene dos estados 2.- Conducción o baja impedancia Zona directa (V > 0) estables Región de corte. El diodo se encuentra en corte con unas corrientes muy bajas. Región de resistencia negativa. Cuando la tensión entre ánodo y cátodo es suficientemente alta se produce la ruptura de la unión con un incremento muy elevado en corriente comportándose el diodo como si fuera una resistencia negativa Región de saturación o conducción. En esta región, la caída de tensión entre ánodo y cátodo está comprendida entre 0.5V y 1.5V, prácticamente independiente de la corriente Zona inversa (V < 0) Región de ruptura. El diodo puede soportar una tensión máxima inversa VRSM que superado ese valor entra en conducción debido a fenómenos de ruptura por avalancha. 8. DIODO DE RECUPERACIÓN 1.- Los valores van desde un mínimo de voltaje de 15V hasta 60V DEL PASO (SRD) También se le llama diodo de 2.- Su capacitancia va desde 0.2pF hasta 3.5pF desconexión o diodo de 3.- El tiempo de regreso de impedancia va desde 8 a 80 ns Tiempo de recuperación inverso corto, corriente directa grande, almacenamiento de carga tamaño pequeño y fácil instalación

Interruptor de para rectificador controlado por silicio

gatillo

Oscilador de relajación / oscilador de diente de sierra Amplificador de audio

El uso común de un diodo es de protección. La generación de formas de onda ultrarrápidas y en la electrónica de radiofrecuencia de microondas Curva del generador de Peine Generador de peine

9. DIODO DE TÚNEL Se conocen como diodos Esaki, en honor del físico japonés Leo Esaki

1.- El efecto túnel que da origen a una conductancia diferencial Los diodos Túnel son generalmente fabricados en negativa en un cierto intervalo de la característica corriente- Germanio, pero también en silicio y arseniuro de galio tensión. 2.- La presencia del tramo de resistencia negativa permite su utilización como componente activo(amplificador/oscilador). Una característica importante del diodo túnel es su resistencia negativa en un determinado intervalo de voltajes de polarización directa. Cuando la resistencia es negativa, la corriente disminuye al aumentar el voltaje.

.

Circuitos del oscilador Utilizados microondas

en

circuitos

de

Resistente a la radiación nuclear No se puede utilizar como rectificador debido a que tiene una corriente de fuga muy grande cuando están polarizados en inversa

1.- Los valores de capacidad obtenidos van desde 1 a 500 pF. 10. DIODO VARACTOR También se conoce como diodo La tensión inversa mínima tiene que ser de 1 V variable, diodo vericap, diodo de 2.- El diodo varactor tiene poco ruido en comparación con el diodo de unión pn, hay menos pérdida de potencia en este sintonización diodo. Los diodos variables son livianos y fáciles de transportar debido a su pequeño tamaño.

Los diodos variables se utilizan en un tanque de resistencia variable, que generalmente es un circuito LC. El diodo variable se puede utilizar como modulador de frecuencia. Se utiliza como desfasador de RF. Los diodos variables se utilizan en un receptor de microondas. Transmisores de FM y bucles de fase en radio, televisión y teléfono celular.

11. DIODO LÁSER Es un dispositivo semiconductor similar a un led1 pero que bajo las condiciones adecuadas emite luz láser.

1.- Estos diodos pueden producir luz visible (roja, verde o azul) y luz invisible (infrarroja) 2.- Emiten luz por el principio de emisión estimulada, la cual surge cuando un fotón induce a un electrón que se encuentra en un estado excitado a pasar al estado de reposo 3.- Puede lograr distancias de 100Km sin repetidores con velocidades de 1 GHz.

Formado por dos capas de arseniuro de galio dopado, donde se aplica un recubrimiento altamente reflectante en un extremo de la unión y un recubrimiento reflectante parcial en el otro extremo.

Indicadores y lámparas de señales Iluminación Comunicaciones ópticas. Transferencia de datos y otras comunicaciones Iluminación sostenible Fuentes de luz para sistemas de visión artificial Se utilizan mucho en la fibra óptica y la comunicación óptica por el espacio libre.

12. DIODO DE SUPRESIÓN DE TENSIÓN TRANSITORIA (TVS)

1.- Ofrecen un voltaje de separación inverso donde activan cinco voltios y un voltaje de ruptura donde desvían la corriente del circuito de 10 voltios, ambos en corriente continua (CC). Dispositivo eléctrico diseñado para 2.- Convierte la resistencia de pico de voltaje en calor, su tamaño físico determina la cantidad de voltaje que puede derivar o desviar los picos de suprimir. voltaje de un circuito para 3.- Un pequeño diodo de supresión de voltaje transitorio podría protegerlo ser destruido por un pico de voltaje máximo y aún dejar el circuito funcional, pero sin protección. 4.- Los picos de voltaje potenciales más grandes, por lo tanto, requieren componentes TVS más grandes.

Circuitos sensibles como cámaras, teléfonos celulares y dispositivos de computadora de mano es el diseño SAD Se utilizan en circuitos de conmutación, circuitos amplificadores y circuitos estabilizadores de voltaje. Se utiliza para proteger la carga de CC del impacto de sobrecorriente de corriente eléctrica.

13. DIODO PELTIER Llamada también célula Peltier, bomba de calor Peltier.

1.- Este efecto Peltier es la inversa al efecto Seebeck donde un circuito termoeléctrico sometido a un gradiente de temperatura produce una corriente eléctrica y provoca transferencia de energía entre el contacto frío y caliente. 2.- El efecto Peltier, y por tanto las células Peltier, son directamente proporcionales a la cantidad de corriente con las que funcionen 3.- Cuando se aplica un voltaje a los extremos libres de los dos semiconductores, hay un flujo de corriente continua a través de la unión de los semiconductores que causa una diferencia de temperatura. 4.- Genera un calor que fluye desde una terminal a otra terminal. Este flujo se realiza en una sola dirección que es igual a la dirección del flujo de corriente.

1.- Su funcionamiento depende de la presión de contacto entre 14. DIODO DE CRISTAL Esto también se conoce como el cristal semiconductor y el punto. bigote de gato, que es un tipo de 2.- En esto, un alambre de metal está presente y se presiona contra el cristal semiconductor. En esto, el cristal diodo de contacto puntual. semiconductor actúa como cátodo y el alambre de metal actúa como ánodo. 3.- Estos diodos son obsoletos por naturaleza

1.- Funciona en condiciones de sesgo inverso. Produce 15. DIODO DE AVALANCHA Es un diodo semiconductor grandes corrientes debido a la ionización producida por la unión diseñado especialmente para p-n durante la condición de polarización inversa. 2.- Estos diodos están especialmente diseñados para trabajar en tensión inversa. someterse a una interrupción a un voltaje inverso específico para evitar el daño. 3.- Eléctricamente son similares a los diodos Zener, pero funcionan bajo otro fenómeno, el efecto avalancha. 4.- La avería se produce con un voltaje de avería de más de 6 V.

Refrigeración Calefacción Se usa como sensor y motor térmico para enfriamiento termoeléctrico.

Receptores microondas.

y

detectores

de

Rectificador de diodos de cristal Detector de diodos de cristal Receptor de cristal

El diodo de Avalancha se utiliza para la protección del circuito Se utiliza para proteger el circuito contra voltajes no deseados. Se usa en los protectores de sobretensión para proteger el circuito de la sobretensión.

1.- Dispositivos electrónicos que consisten en una cápsula de 16. DIODO DE VACÍO Fue el primer tipo ideado de vacío de Acero o de Vidrio, con dos o más electrodos entre los cuales pueden moverse libremente los Electrones. válvula termoiónica 2.- Contiene dos electrodos: el Cátodo, un filamento caliente o un pequeño tubo de metal caliente que emite electrones a través de emisión termoiónica, y el Ánodo, una placa que es el elemento colector de electrones. 3.- La curva característica de un diodo (I-V) consta de dos regiones: por debajo de cierta diferencia de potencial, se comporta como un circuito abierto (no conduce), y por encima de ella como un circuito cerrado con una resistencia eléctrica muy pequeña. 4.- Debido a este comportamiento, se les suele denominar rectificadores, ya que son dispositivos capaces de suprimir la parte negativa de cualquier señal, como paso inicial para convertir una corriente alterna en corriente continua

17. DIODO PIN Es una estructura de tres capas

Sus tres capas: 1.- La intermedia semiconductora intrínseca, y las externas, una de tipo P y el otro tipo N (estructura P-I-N que da nombre al diodo). 2.- La capa intrínseca se sustituye bien por una capa tipo P de alta resistividad (π) o bien por una capa n de alta resistividad (ν). La región intrínseca amplia es en contraste con un diodo PN ordinaria. La región intrínseca amplia hace que el diodo PIN unos rectificadores inferiores, pero hace que el diodo PIN adecuado para atenuadores, interruptores rápidos, fotodetectores, y aplicaciones de electrónica de potencia de alta tensión. La resistencia de alta frecuencia es inversamente proporcional a la corriente continua de polarización a través del diodo.

1.- Aunque se denomina diodo, los dispositivos no poseen una El diodo de Gunn se fabrican con el Arseniuro de galio, el 18. DIODO DE GUNN Son conocidos como Piezas de unión PN. En su lugar, el dispositivo utiliza un efecto conocido Fosfuro de Indio, Ge, CdTe, InAs, InSb, ZnSe y otros. como el efecto Gunn electrones transferidos, TED 2.- Tiene una resistencia negativa controlada por voltaje, lo cual depende del hecho de que cuando se coloca un voltaje a través del dispositivo, la mayor parte del voltaje aparece a través de la región activa interior. Esta región interna es particularmente delgada y esto significa que el gradiente de voltaje que existe en esta región es excesivamente alto. 3.- La capa activa tiene un nivel de dopaje entre 1014cm-3 y 1016cm-3

Diodo. Tríodo. Tetrodo. Péntodo. Celda de memoria. Colector solar. Rectificador. Amplificador. Oscilador.

Conmutador de RF Resistencia variable Protector de sobretensiones Fotodetector Atenuadores Interruptores de RF y microondas Bajo el sesgo cero o inversa

En osciladores electrónicos para generar frecuencias de microondas. En los amplificadores paramétricos como fuentes de bombeo. En las comunicaciones de radio. En los sistemas militares. En las pistolas de velocidad de radar. En los tacómetros.

19. FOTODIODO

1.- Se polariza inversamente, con lo que se producirá una cierta circulación de corriente cuando sea excitado por la luz 2.- Los fotodiodos se comportan como células fotovoltaicas, es decir, en ausencia de luz exterior generan una tensión muy pequeña con el positivo en el ánodo y el negativo en el cátodo. 3.- Esta corriente presente en ausencia de luz recibe el nombre de corriente de oscuridad. 4.- Suelen estar compuestos de silicio, sensible a la luz visible (longitud de onda de hasta 1µm); germanio para luz infrarroja (longitud de onda hasta aprox. 1,8 µm ); o de cualquier otro material semiconductor. 5.- También es posible la fabricación de fotodiodos para su uso en el campo de los infrarrojos medios (longitud de onda entre 5 y 20 µm), pero estos requieren refrigeración por nitrógeno líquido. 1.- Es un diodo que se basa en una capa electroluminiscente 20. DIODO OLED Diodo orgánico de emisión de luz formada por una película de componentes orgánicos que reaccionan a una determinada estimulación eléctrica, generando y emitiendo luz por sí mismos 2.- Un OLED está compuesto por dos finas capas orgánicas: una capa de emisión y una capa de conducción, que a la vez están comprendidas entre una fina película que hace de terminándolo y otra igual que hace de cátodo. 3.- Sus niveles de conductividad eléctrica se encuentran entre el nivel de unos aisladores y el de un conductor, y por ello se los llama semiconductores orgánicos (ver polímero semiconductor). 4.- La elección de los materiales orgánicos y la estructura de las capas determinan las características de funcionamiento del dispositivo: color emitido, tiempo de vida y eficiencia energética. 1.- Consta de tres terminales: ánodo, cátodo y una puerta. 21. RECTIFICADOR 2.- Es similar al diodo Shockley, es utilizado para fines de CONTROLADO DE SILICIO Es un tipo de tiristor formado por control cuando se aplican pequeños voltajes en el circuito. cuatro capas de material VRDM: Máximo voltaje inverso de cebado (VG = 0) semiconductor con estructura VFOM: Máximo voltaje directo sin cebado (VG = 0) IF: Máxima corriente directa permitida. PNPN o bien NPNP PG: Máxima disipación de potencia entre compuerta y cátodo. VGT-IGT: Máximo voltaje o corriente requerida en la compuerta (G) para el cebado IH: Mínima corriente de ánodo requerida para mantener cebado el SCR dv/dt: Máxima variación de voltaje sin producir cebado. di/dt: Máxima variación de corriente aceptada antes de destruir el SCR Es un semiconductor construido con una unión PN, sensible a la incidencia de la luz visible o infrarroja

Lectores de CD Fibra óptica Circuito de alarma Circuito de contador Algunas cámaras digitales, junto con otros fotosensores

Televisores Monitores Pantallas de dispositivos portátiles (teléfonos móviles, PDA, reproductores de audio) Indicadores de información o de aviso, etc., con formatos que bajo cualquier diseño irán desde unas dimensiones pequeñas (2 pulgadas) hasta enormes tamaños (equivalentes a los que se están consiguiendo con LCD). Control de motores de CC Relés de estado sólido Control de motores de CA Sistemas de control de iluminación

1.- Son dispositivos unidireccionales, no pudiendo circular la 22. DIODO DE POTENCIA Uno de los dispositivos más corriente en sentido contrario al de conducción. El único procedimiento de control es invertir el voltaje entre ánodo y importantes de los circuitos cátodo. 2.- Los diodos de potencia se caracterizan porque en estado de conducción, deben ser capaces de soportar una alta intensidad con una pequeña caída de tensión. En sentido inverso, deben ser capaces de soportar una fuerte tensión negativa de ánodo con una pequeña intensidad de fugas. IFAV: 1A – 6000 A VRRM: 400 – 3600 V VFmax: 1,2V (a IFAVmax) trr: 10 µs a)- Parámetros en bloqueo (polarización inversa). b)- Parámetros en conducción. c)- Modelo estático.  Potencia máxima disipable.  Potencia media disipada.  Potencia inversa de pico repetitivo.  Potencia inversa de pico no repetitivo.

Rectificadores de Red. Baja frecuencia (50Hz). Carga de baterías Galvanoplastia Choppers Calentamiento por inducción.

FUENTES BIBLIOGRAFÍCAS 1. https://electronicalugo.com/diferentes-tipos-de-diodos-y-susaplicaciones/

2. https://illustrationprize.com/es/322-applications-of-zener-diodes.html

3. https://www.mecatronicalatam.com/es/tutoriales/electronica/comp onentes-electronicos/diodo/diodo-rectificador/

4. https://electrotec.pe/blog/diodoled#:~:text=Tambi%C3%A9n%20se%20usa%20en%20las,de%20luz%20para%20micro scopios%20y

5. https://es.dhgate.com/product/crd-current-regulative-diode-l-2227sot-89/407841196.html

6. https://viasatelital.com/proyectos_electronicos/diodo_semiconductor.php

7. https://www.onuba...