Fundamentos y Aplicaciones Clave de Diodos Semiconductores y Circuitos Rectificadores

Introducción a los Diodos Semiconductores

El diodo semiconductor es un componente electrónico que solo permite el paso de la corriente eléctrica en un sentido (de ánodo a cátodo). Entre sus aplicaciones principales está la de actuar como protección en algunos circuitos y se utiliza ampliamente en dispositivos de computación.

Tipos Específicos de Diodos y sus Funciones

• Diodo Zener

  Este diodo opera en polarización inversa. Entre sus aplicaciones destaca su uso como estabilizador de tensión, aprovechando la característica de la polarización inversa conocida como tensión Zener.

• Diodo LED (Diodo Emisor de Luz)

  Se fabrica con arseniuro de galio y fósforo, materiales que pueden iluminarse al ser atravesados por la corriente. Se fabrican en material encapsulado y en diferentes colores. Es importante notar que el color del LED determina su tensión de funcionamiento.

• Diodo Varicap (o Varactor)

  Posee la facultad de cambiar su capacidad en función de la tensión que se le aplica. Este componente se utiliza específicamente para sintonizar señales.

• Fotodiodo

  Es un diodo sensible a la luz visible e infrarroja. Se polariza inversamente para que su funcionamiento sea correcto, de modo que la circulación de corriente sea excitada por la luz. Su aplicación más importante es la de fotodetector, capaz de transformar una magnitud luminosa en eléctrica.

• Diodo Schottky

  Se utiliza comúnmente en instalaciones solares para evitar la descarga de la batería, gracias a su baja caída de tensión directa y rápida conmutación.

Circuitos Rectificadores

Los rectificadores son circuitos realizados con diodos capaces de cambiar la forma de onda de una señal, convirtiendo la Corriente Alterna (C.A.) en Corriente Continua (C.C.) pulsante.

Clasificación de Rectificadores

• Rectificador de Media Onda

  El circuito elimina la mitad de la señal que entra, en función de cómo esté polarizado. Si la polarización es directa, elimina la parte negativa; si es inversa, elimina la parte positiva.

• Rectificador de Onda Completa

  Es el más empleado en las fuentes de alimentación de los equipos, debido a que con él se obtiene una Corriente Continua (C.C.) más parecida a la de las pilas.

• Rectificador de Onda Completa con Puente de Diodos

  Es uno de los más usados en las fuentes de alimentación. Está formado por cuatro diodos individuales o en su versión integrada. Estos últimos son más fáciles de manejar, puesto que tienen cuatro patillas: dos para el transformador y dos para la conexión de carga.

Estructura de las Fuentes de Alimentación

Una fuente de alimentación típica se compone de varios bloques funcionales esenciales:

• Transformador

  Adapta la tensión de la red eléctrica a un nivel próximo a la tensión de salida deseada.

• Rectificador

  Transforma la Corriente Alterna (C.A.) en otra de carácter pulsatorio.

• Filtro Paso Bajo

  Se ocupa de convertir la tensión pulsante en lo más continua posible, reduciendo el rizado.

• Estabilizador

  Este componente es opcional dentro de la fuente de alimentación. Su función es mantener estable la tensión de salida, independientemente de las variaciones en la carga o en la entrada.