Exploración Técnica de Diodos Especializados: Funcionamiento y Aplicaciones Clave

Clasificación y Funcionamiento de Diodos Especializados

Diodo Zener

Es un regulador de voltaje, semejante a un diodo común, pero con un dopaje especial que permite su operación estable en la región de ruptura inversa (avalancha).

• Función principal: Mantener un voltaje constante (Vcte).
• Voltaje Zener (Vz): Rango típico de 2 V a 200 V.
• Corriente Zener (Iz): Se recomienda que la corriente de operación sea aproximadamente el 10% de la corriente máxima (Iz ≈ 10% Izmax).
• Símbolos asociados: (S, S sin palo de arriba, S doblada sin palo de arriba, S doblada)

Diodo Emisor de Luz (LED)

Es un diodo que, cuando se polariza directamente, emite radiaciones luminosas. Inversamente, no emite luz, pero soporta grandes tensiones.

• Polaridad: La patilla más corta corresponde al cátodo.
• Materiales comunes: Arseniuro de galio y Fósforo.
• Símbolos asociados: (Dos flechas arriba, rayo arriba)

Tipos de LED

• Bicolor: Compuesto por dos diodos en paralelo, pero invertidos.
• Tricolor: Se forma mezclando el color de dos LEDs con el cátodo o el ánodo de ambos en común.
• Display: Es una combinación de varios LEDs lineales en una sola pieza (segmentos).

Fotodiodo

Al ser iluminado a través de una apertura en su cápsula, libera electrones libres hacia el área de deplexión (agotamiento) y provoca la conductividad. Su instalación correcta requiere polarización en inversa.

• Símbolos asociados: (Igual que LED, pero al revés)

Diodo Varicap (Varactor)

Es un condensador cuya capacidad se varía modificando la tensión aplicada. Para su funcionamiento, el diodo debe polarizarse en inversa.

• Principio: La capacidad de un condensador plano se describe como: C = E · S / (4π · 9 · 10⁹ · d). El Varicap modifica la distancia (d) de la zona de deplexión mediante la tensión.
• Símbolos asociados: (Dos líneas, derecha doblada, flechita en el cátodo, arriba dos líneas o derecha doblada)

Diodo PIN

Estructura P-Intrínseco-N. Se comporta como una resistencia variable o un interruptor de radiofrecuencia (RF) o microondas (MW).

• Símbolos asociados: (Punto en el cátodo, P en el cátodo)

Diodo Túnel

Unión PN con gran concentración de impurezas. Se utiliza para conmutación y amplificación de altas frecuencias. El exceso de dopaje puede provocar distorsión.

• Símbolos asociados: (C al revés, Semicírculo sin triángulo)

Diodo Gunn

Los materiales comunes para su fabricación son el Arseniuro de Galio (GaAs) o el Fosfuro de Indio (InP). Se utiliza para generar pulsos a frecuencias superiores a los 100 GHz.

• Símbolos asociados: (Otro triángulo pico con pico, G en el cátodo)

Diodo Schottky

Está formado por un metal y un semiconductor. Se caracteriza por tener un bajo tiempo de recuperación en conmutación.

• Símbolos asociados: (Integral)

Varistor o Diodo Supresor de Transitorios

Es uno de los más empleados para el filtrado de líneas eléctricas. Equivale a dos diodos Zener opuestos (conectados en contrafase).

• Símbolos asociados: (Pico con pico otro triángulo, igual pero en medio una S, igual pero en medio una S doblada)

Diodo Detector

Utilizado principalmente para la demodulación de la señal.

Diodo de Corriente Constante

Consigue mantener una intensidad constante. También se les conoce como reguladores de corriente.

• Símbolos asociados: (I, en vez de triángulo una O)

Diodo Snap (SRD)

Diodo de bloqueo rápido, caracterizado por su recuperación en escalón. Se utiliza para generar ondas de mayor frecuencia y como multiplicador de frecuencia.

• Símbolos asociados: (Normal con un gatillo pequeño abajo)

Diodo Opuesto

Aumentando el nivel de dopaje, se consigue que el efecto Zener se dé para tensiones próximas a cero.

• Símbolos asociados: (El diodo al revés con una S doblada)

Otros Diodos Relevantes

• Diodo de Potencia: En polarización directa, soporta potencias elevadas durante largo tiempo, y en inversa, soporta tensiones altas.
• Diodo Volante (Flyback): Se utiliza para protección en algunos circuitos, por ejemplo, para proteger a otro diodo tipo LED en un circuito en alterna.