APLICACIONES GENERALES DE LOS DIODOS SEMICONDUCTORES

Diodo LED

La aplicación universal del diodo es la rectificación, que es una fase para la conversión de la corriente alterna (c.a.) en corriente continua (c.c.). Mediante el diodo sólo se deja circular la corriente en un sentido, o sea, durante un semiciclo, convirtiendo la corriente alterna (c.a.) en corriente pulsatoria simple, como se refleja en la figura siguiente.

Diodo como rectificador de corriente

Para la consecución definitiva de la corriente continua (c.c.), además de la rectificación por parte del diodo, se precisa también de un filtro, que básicamente lo constituye un condensador, dando lugar, como se muestra en la siguiente figura, a una fuente de alimentación suministradora de corriente continua (c.c.).

Fuente de alimentación de corriente continua con diodo rectificador y filtro

Las flechas dibujadas en la figura anterior indican la única posibilidad de paso de la corriente, que sucede durante el semiciclo 1 que polariza positivamente el borne superior de entrada y negativamente el inferior. El condensador se va cargando en cada uno de los semiciclos en que el diodo permite el paso de corriente, hasta alcanzar la tensión de pico con la polaridad que muestra la imagen y manteniéndola, ya que, al impedir el diodo la circulación de electrones en sentido contrario, el condensador de filtro no se puede descargar. Sólo cuando se conecta en paralelo con el condensador una carga a la que hay que alimentar con c.c. el condensador se descarga a través de ella, produciendo unos altibajos en la tensión de salida que provocan un «zumbido» perjudicial junto con la tensión que se suministra, por lo que detrás del condensador se colocan nuevos componentes que reducen dicho zumbido, tales como los que forman el filtro en R-C presentado en esta imagen.

Fuente de alimentación de corriente continua con filtro para reducir los ruidos en la señal

También tiene un circuito con un doble diodo y un transformador de toma media, que sirve para transformar la corriente alterna (c.a.) en corriente pulsatoria doble. Como el transformador tenía ambos extremos con tensiones de signos opuestos, y como cada uno polarizaba un diodo, si la corriente durante cada semiciclo no pasaba por un diodo lo hacia por el otro, en tal sentido en ambos que el condensador de filtro se cargaba siempre con igual polarización. La figura siguiente muestra la actuación de los diodos en cada semiciclo, así como las corrientes de carga del condensador.

Fuente de alimentación de corriente continua con doble diodo rectificador

Dado que el transformador con toma media es un elemento caro, pesado y voluminoso, existe un circuito, denominado «puente de Graetz», que también rectifica en doble onda la corriente alterna (c.a.), pero sin utilizar transformador y si en cambio cuatro diodos. La disposición de los diodos, mostrada en la imagen siguiente, obliga a la corriente electrónica a circular de forma que en los dos semiciclos el condensador de filtro se cargue en el mismo sentido.

Fuente de alimentación con puente de diodos o puente de Graetz

Mientras que durante el semiciclo positivo los electrones salen por el borne negativo B, pasan por D3, cargan el condensador y finalmente por D2, llegan al borne positivo, en el otro semiciclo salen de A, pasan por D1, por el condensador, y por D4, llegan a B.

Durante los dos semiciclos se carga de igual forma el condensador de filtro, haciendo utilísimo este circuito, dados el costo y el espacio reducido que representa el incremento de los diodos comparado con el transformador de toma media al que sustituyen.

Si, como es frecuente en los circuitos transistorizados, se desea estabilizar la tensión de salida, se coloca detrás de la sección de filtro un diodo de Zener con su resistencia de absorción, que servirá para que entre sus extremos exista siempre su tensión de ruptura, aunque se produzcan alteraciones en el voltaje del condensador de salida, bien provocadas por variaciones de la tensión de entrada o por el consumo de la carga, quedando dibujada en la figura siguiente este tipo de fuente de alto interés práctico.

Fuente de alimentación con tensión de salida estabilizada por diodo zener

Si bien el diodo sólo se usa como rectificador de la corriente alterna (c.a.), además de su aplicación en las fuentes de alimentación encargadas de la transformación de c.a. y suministro de c.c., también es utilizado en los detectores de A.M. que transforman la A.F. en B.F. y en otras aplicaciones similares, por lo que para cada caso habrá que elegir el tipo que reúna las características de trabajo a las que se someterá: tensión máxima, corriente directa e inversa admisibles, frecuencia de trabajo, disipación, etc. 

El empleo de los diodos es muy vasto en el campo de los circuitos integrados, así como en los ordenadores.

Escrito por Archie Tecnology

Si te ha gustado esta entrada y te ha sido de utilidad, por favor, ayuda a otros a encontrarnos con un Me Gusta en Facebook, o , un Twitter. Además para que puedas estar informado puntualmente de nuestras novedades puedes hacerte seguidor de este blog y seguirnos en nuestras redes sociales. Muchas gracias por su confianza, que es por lo que trabajamos y hace superarnos día a día.

  ARTÍCULOS RELACIONADOS