DIODO: CURVA CARACTERÍSTICA.

Un diodo rectificador recoge unos parámetros muy importantes para definir una curva característica. Esta gráfica nos sirve para analizar la región de polarización de un diodo y cual es la corriente umbral a la que opera el dispositivo.

Con estos parámetros podemos evitar daños en el dispositivo y deterioro de su vida útil si lo que queremos es mantener el dispositivo.

 

TENSIÓN DE UMBRAL DE  CODO O DE PARTIDA.

Para que esta tensión de umbral se de, inicialmente el diodo debe estar en polarización directa. Esta tensión debe coincidir en valor, con el voltaje de la zona de carga espacial del diodo no polarizado.

Al momento de aplicar polarización directa al diodo, la barrera de potencial inicial empieza a reducirse y se empieza a incrementar ligeramente la corriente.

Si el voltaje externo supera el voltaje umbral, la barrera de potencial desaparece de tal forma que para pequeños incrementos de voltaje se produzcan grandes variaciones en la corriente.

 

CORRIENTE MÁXIMA (I).

Es básicamente la corriente máxima que puede conducir el diodo sin que este se queme por el efecto Joule. En conclusión, es la cantidad de calor que puede disipar el diodo en función de la corriente eléctrica.

 

CORRIENTE INVERSA DE SATURACIÓN 

Es una cantidad pequeñísima de corriente que se da al momento de polarizar inversamente el diodo debido a la formación de pares de electrón-hueco en función de la temperatura.

 

CORRIENTE SUPERFICIAL DE FUGAS 

Es una pequeña corriente que circula por la estructura del diodo en polarización inversa. Esta corriente se encuentra en función del voltaje aplicado al diodo con lo que al aumentar el voltaje aumenta la corriente superficial de fugas.

 

VOLTAJE DE RUPTURA.

Es un voltaje inverso máximo que el diodo puede soportar antes de que se presente el efecto avalancha ( muy común en los diodos Zener).  Lo que ocurre es que al polarizar el diodo de forma inversa, por medio de este habrá una circulación de corriente inversa de saturación (condiciones teóricas). En condiciones reales a partir de un determinado valor de voltaje, en el diodo normal  o de unión abrupta la ruptura se debe al efecto de avalancha; sin embargo hay otro tipo de diodos como por ejemplo el Zener en los que las rupturas se deben a dos efectos que son: el efecto avalancha y el efecto Zener.

 

EFECTO AVALANCHA.

Cuando el diodo es polarizado inversamente se generan pares electrón-Hueco que ocasionan una corriente inversa de saturación; Si el voltaje inverso es elevado los electrones entran en aceleración incrementando de esta forma su energía cinética de tal forma que al chocar con electrones de valencia provocan un salto a la banda conductiva. Esos electrones que son liberados se aceleran por efecto del voltaje chocando con más electrones de valencia y liberándolos al tiempo. Lo que sigue es una avalancha de electrones que provoca una corriente bastante grande. Este efecto solo ocurre cuando los voltajes aplicados son superiores a 6 voltios.

 

EFECTO ZENER.

Entre más dopado esté el material, menor será el ancho de la zona de carga, esto se debe a que el campo eléctrico puede expresarse como el cociente de la tensión o voltaje  (V) entre la distancia (d), cuando el diodo presente un dopado muy alto y el valor de “d” sea muy pequeño.

Bajo estas condiciones, el campo eléctrico es capaz de arrancar electrones de valencia incrementando de esta forma la corriente eléctrica. Este efecto se produce para voltajes de 4V o menores y para tensiones inversas de entre 4 y 6 voltios, la ruptura de estos diodos especiales como por ejemplo: Los Zener, pueden producir ambos efectos.

 

tabla 1
Tabla 1. Comparativa de Diodos

 

 

curva característica del diodo
Figura 2. Curva caracteristica del diodo

 

 

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