Un diodo (del griego "dos caminos") es un dispositivo que permite el paso de la corriente eléctrica en una única dirección. De forma simplificada, 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 cortó circuito con muy pequeña resistencia eléctrica.
Debido a este comportamiento, se les suele denominar rectificadores, ya que son dispositivos capaces de convertir una corriente alterna en corriente continua.
El diodo semiconductor es el dispositivo semiconductor más sencillo y se puede encontrar, prácticamente en cualquier circuito electrónico.
Los diodos se fabrican en versiones de silicio (la más utilizada) y de germanio.
Símbolo del diodo ( A - ánodo, K - cátodo)
Los diodos constan de dos partes, una llamada N y la otra llamada P, separados por una juntura llamada barrera o unión. Esta barrera o unión es de 0.3 voltios en el diodo de germanio y de 0.6 voltios aproximadamente en el diodo de silicio. El semiconductor tipo N tiene electrones libres (exceso de electrones) y el semiconductor tipo P tiene huecos libres (ausencia o falta de electrones)
Cuando una tensión positiva se aplica al lado P y una negativa al lado N, los electrones en el lado N son empujados al lado P y los electrones fluyen a través del material P mas allá de los límites del semiconductor.
De igual manera los huecos en el material P son empujados con una tensión negativa al lado del material N y los huecos fluyen a través del material N.
En el caso opuesto, cuando una tensión positiva se aplica al lado N y una negativa al lado P, los electrones en el lado N son empujados al lado N y los huecos del lado P son empujados al lado P. En este caso los electrones en el semiconductor no se mueven y en consecuencia no hay corriente
El diodo se puede hacer trabajar de 2 maneras diferentes:
Polarización directa
Es cuando la corriente que circula por el diodo sigue la ruta de la flecha (la del diodo), o sea del ánodo al cátodo. En este caso la corriente atraviesa el diodo con mucha facilidad comportándose prácticamente como un corto circuito.
En este caso, la batería disminuye la barrera de potencial de la zona de carga espacial, permitiendo el paso de la corriente de electrones a través de la unión; es decir, el diodo polarizado directamente conduce la electricidad.
Para que un diodo esté polarizado directamente, tenemos que conectar el polo positivo de la batería al ánodo del diodo y el polo negativo al cátodo. En estas condiciones podemos observar que:
* El polo negativo de la batería repele los electrones libres del cristal n, con lo que estos electrones se dirigen hacia la unión p-n.
* El polo positivo de la batería atrae a los electrones de valencia del cristal p, esto es equivalente a decir que empuja a los huecos hacia la unión p-n.
* Cuando la diferencia de potencial entre los bornes de la batería es mayor que la diferencia de potencial en la zona de carga espacial, los electrones libres del cristal n, adquieren la energía suficiente para saltar a los huecos del cristal p, los cuales previamente se han desplazado hacia la unión p-n.
* Una vez que un electrón libre de la zona n salta a la zona p atravesando la zona de carga espacial, cae en uno de los múltiples huecos de la zona p convirtiéndose en electrón de valencia. Una vez ocurrido esto el electrón es atraído por el polo positivo de la batería y se desplaza de átomo en átomo hasta llegar al final del cristal p, desde el cual se introduce en el hilo conductor y llega hasta la batería.
De este modo, con la batería cediendo electrones libres a la zona n y atrayendo electrones de valencia de la zona p, aparece a través del diodo una corriente eléctrica constante hasta el final.
Polarización inversa
Es cuando la corriente en el diodo desea circular en sentido opuesto a la flecha (la flecha del diodo), o se del cátodo al ánodo. En este caso la corriente no atraviesa el diodo, y se comporta prácticamente como un circuito abierto
En este caso, el polo negativo de la batería se conecta a la zona p y el polo positivo a la zona n, lo que hace aumentar la zona de carga espacial, y la tensión en dicha zona hasta que se alcanza el valor de la tensión de la batería, tal y como se explica a continuación:
* El polo positivo de la batería atrae a los electrones libres de la zona n, los cuales salen del cristal n y se introducen en el conductor dentro del cual se desplazan hasta llegar a la batería. A medida que los electrones libres abandonan la zona n, los átomos pentavalentes que antes eran neutros, al verse desprendidos de su electrón en el orbital de conducción, adquieren estabilidad (8 electrones en la capa de valencia, ver semiconductor y átomo) y una carga eléctrica neta de +1, con lo que se convierten en iones positivos.
* El polo negativo de la batería cede electrones libres a los átomos trivalentes de la zona p. Recordemos que estos átomos sólo tienen 3 electrones de valencia, con lo que una vez que han formado los enlaces covalentes con los átomos de silicio, tienen solamente 7 electrones de valencia, siendo el electrón que falta el denominado hueco.
El caso es que cuando los electrones libres cedidos por la batería entran en la zona p, caen dentro de estos huecos con lo que los átomos trivalentes adquieren estabilidad (8 electrones en su orbital de valencia) y una carga eléctrica neta de -1, convirtiéndose así en iones negativos.
* Este proceso se repite una y otra vez hasta que la zona de carga espacial adquiere el mismo potencial eléctrico que la batería.
En esta situación, el diodo no debería conducir la corriente; sin embargo, debido al efecto de la temperatura se formarán pares electrón-hueco (ver semiconductor) a ambos lados de la unión produciendo una pequeña corriente (del orden de 1 μA) denominada corriente inversa de saturación.
Características del diodo 1N4001
Objetivo General de silicio rectificador
Descripción:
Es un propósito general rectificador de silicio en un DO-41 diseñado para el caso de baja potencia y de conmutación.
Máximo absoluto Valoración:
Pico de tensión inversa repetitiva, VRRM. . . .. . . . . . . . . . . . . . . . 600V
Trabajo pico de tensión inversa, VRWM. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 600V
Bloqueo de Voltaje DC, VR. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 600V
No repetitivo pico de tensión inversa (Halfwave, Monofásico, 60 Hz), VRSM. . . . 720V
Tensión RMS inversa, VR (RMS). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 420V
Promedio rectificado vigentes. IO
(Monofásico, carga resistiva, 60 Hz, TA = +75 ° C). . . . . . . . . . . . . . 1A
No repetitivo pico oleada actual, IFSM
(Surge aplicado a las condiciones de carga nominal de 1 ciclo). . . 30A
La salida de funcionamiento a temperatura, TJ. . . . . . -65 ° a +175 ° C
Rango de Temperatura de almacenamiento, Tstg. . . . -65 ° a +175 ° C
Temperatura máxima de plomo, TL
(Durante la soldadura, 3 / 8 "para el caso de 10sec a
Características eléctricas:
| Parámetro | Símbol | Condiciones de prueba | Typ | Max | Min | Unidad |
| Adelante máxima instantánea Caída de tensión | vF | iF = 1A, TJ = +25°C | - | 0.93 | 1.1 | V |
| Máximo de ciclo completo con interés promedio Caída de tensión | VF(AV) | IO = 1A, TL +75°C, | - | - | 0.8 | V |
| Máximo invertir las actuales | IR | VRRM = 600V, TJ = +25°C | - | 0.05 | 10 | µA |
| VRRM = 600V, TJ = +100°C | - | 1.0 | 50 | µA | ||
| Máximo de ciclo completo media inversa Actual | IR(AV) | IO = 1A, TL +75°C, | - | - | 30 | µA |
Como se mide un diodo
Para comprobar un diodo necesitamos de la ayuda de un multímetro, este multímetro lo colocaremos en la escala menor de resistencia o en donde aparece el símbolo del diodo anteriormente nombrado, la punta COM del multímetro la colocaremos en el cátodo y la otra en el otro extremo del multímetro, en caso tal de que el multímetro sea análogo se deben colocar las puntas inversas. Recuerda tener las herramientas necesarias para poder soldar los diodos.
Para mirar la referencia del diodo te puedes ayudar con una lupa
También es muy bueno anotar la referencia que se encuentre ubicada en la mother board para saber a qué lugar pertenece el diodo
| Ref. Tarjeta | Ref. diodo | Medida diodo |
| D604 | IN539961 GP 9532 | 600 |
| D507 | 2M26 | 844 |
| D508 | 233 | 618 |
| D506 | T4148 | 669 |
| D611 | R6P02-12 619544 | 1406 |
| D618 | UF5404 | 485 |
| D613 | Z12M | 846 |
| D615 | UF5408 | 435 |
| D504 | IN4997 | 534 |
233
Objetivo General de silicio rectificador
El NTE116 es un propósito general rectificador de silicio en un DO-41 diseñado para el caso de baja potencia y de conmutación
aplicaciones.
Máximo absoluto Valoración:
Pico de tensión inversa repetitiva, VRRM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 600V
Trabajo pico de tensión inversa, VRWM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 600V
Bloqueo de Voltaje DC, VR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 600V
No repetitivo pico de tensión inversa (Halfwave, Monofásico, 60 Hz), VRSM . . . . . . . . . . . 720V
Tensión RMS inversa, VR (RMS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 420V
Promedio rectificado vigentes. IO
(Monofásico, carga resistiva, 60 Hz, TA = +75 ° C). . . . . . . . . . . . . . 1A
No repetitivo pico oleada actual, IFSM
(Surge aplicado a las condiciones de carga nominal de 1 ciclo). . . 30A
La salida de funcionamiento a temperatura, TJ . . . . . . -65 ° a +175 ° C
Rango de Temperatura de almacenamiento, Tstg. . . . -65 ° a +175 ° C
Temperatura máxima de plomo, TL
(Durante la soldadura, 3 / 8 "para el caso de 10sec a
UF5404
NTE576
5,0 amperios Super Fast rectificador
Características:
Adelante baja caída de voltaje
Alta capacidad de corriente
Alta fiabilidad
Alta capacidad de corriente aumento
Máximo Valoración y características eléctricas: (TA = +25 ° C, a menos que se especifique otra.
Resistiva o carga inductiva 60Hz. Por capacitivo de carga, derate actual en un 20%.)
Periódicas pico de tensión inversa, VRRM . . . . . . . . . . . . . . . . . . 400V
Tensión RMS, Vrms. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280V
Bloqueo de Voltaje DC, VDC. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 400V
Promedio adelante la producción actual rectificado,
[.375 (9.5mm) de plomo en longitud TA = 55 ° C]. . . . . . . . . . 5.0A (AV)
Peak Adelante aumento actual, (8.3ms único medio sine onda superpuestas en carga nominal). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .150A (PK)
Adelante instantánea caída de voltaje en 5.0A . . . . . . . . . . 1.25V (PK)
A plena carga a invertir las actuales nominal de la fuente de voltaje de bloqueo
TA = +25 ° C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A 5.0μ
TA = +100 ° C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A 50μ
Máximo Tiempo de recuperación inversa (Nota 1). . . . . . . . . . . . . 35ns
Típico Junction Capacitancia (Nota 2). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150pF
La salida de funcionamiento a temperatura, TJ . . . . . . -65 ° a +150 ° C
Almacenamiento rango de Temperatura, TSTG. . . . . . -65 ° a +150 ° C
Nota 1. Recuperación inversa Condiciones de los ensayos: SI = 0.5A, IR = 1.0A, IRR = 0.25A.
Nota 2. Medido en 1MHz y aplicada invertir tensión de 4.0VDC.
UF5408
NTE577
Diodo de silicio
Propósito general, cambiar una rápida recuperación
Características eléctricas:
Máximo pico de tensión inversa, PRV. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1000V
Máximo Promedio Rectified actual (TA = +50 °, la mitad de onda, carga resistiva 60Hz), IO. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5A
Máxima Adelante Peak Surge actual (8.3ms superpuesta), IFSM. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200A
Máximo invertir las actuales (TA = +25 ° C, PRV = 1000V), IR. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .A 10μ
Tensión máxima de avance (TA = +25 ° C, SI = 5A), VFM. . . . . . . 1.7v
Máximo Tiempo de recuperación inversa, TRR. . . . . . . . . . . . . . . 70ns
Gama de temperatura de funcionamiento, Topr. . . . . . -65 ° a +150 ° C
Rango de Temperatura de almacenamiento, Tstg. . . . -65 ° a +150 ° C
WEBGRAFIA
- http://www.unicrom.com/Tut_diodo.asp
- http://es.wikipedia.org/wiki/Diodo
- http://www.yoreparo.com/nav/?url=http://nte01.nteinc.com/nte/NTExRefSemiProd.nsf/$$Search?OpenForm
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