ASÍ FUNCIONAN LOS DIODOS

Texto e ilustraciones José Antonio E. García Álvarez



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Contenido:

Estructura de un elemento semiconductor.
Formación de un diodo de silicio de unión 
   "p-n".
Polarización del diodo.
Diodos de punta de contacto o "de señal".
Mecanismo de funcionamiento del diodo
   de silicio (Si).
Características de los diodos.
Encapsulados diferentes de los diodos.
Rectificación de la corriente alterna (C.A.) 
   empleando semiconductores diodos.
> Rectificador con filtro a la salida de la 
   corriente directa.
 



RECTIFICADOR CON FILTRO A LA SALIDA DE LA CORRIENTE DIRECTA


Si quisiéramos que un dispositivo rectificador de onda completa entregue una corriente directa lo más lineal posible, podemos colocar un filtro compuesto por uno o dos capacitores electrolíticos polarizados, como los (C1) y (C2) que aparecen en las ilustraciones de abajo, conectados a la salida del circuito de la corriente directa (C.D.) ya rectificada.

A

Además de dichos capacitores se debe añadir al filtro una resistencia (R) (gráfico A), o una inductancia (L) (gráfico B) conectada entre los dos capacitores. La función del filtro consiste en compensar las variaciones o deformaciones residuales que puedan haber quedado remanentes en la corriente rectificada. Para ello durante el medio ciclo negativo los capacitores se cargan y durante el siguiente medio ciclo positivo se descargan para rellenar los espacios sin carga que se crean entre una cresta y la otra, correspondientes a las medias ondas de la corriente rectificada. 

B

Sin embargo, algunos equipos y dispositivos electrónicos (sobre todo los de sonido, por ejemplo), requieren de una corriente directa rectificada lo más pura o lineal posible, por lo que para obtener ese resultado será necesario colocar un transistor a continuación del filtro, en función de estabilizador (figura C).

C


En la foto de la izquierda se muestra un dispositivo rectificador de onda completa empleado en un equipo que funciona con 12 volt de corriente directa (C.D.), conectándose a una toma doméstica de corriente alterna (C.A.) de 220 volt. En la parte izquierda de este dispositivo se puede observar un transformador encargado de transformar o rebajar los 220 volt de entrada en 12 volt de salida, también de corriente alterna. En el centro se puede observar un puente rectificador (con encapsulado KBL), que convierte los 12 volt de corriente alterna (C.A.) en 12 volt de corriente directa (C.D.). A la derecha se observan los dos capacitores electrolíticos y una de las resistencias que hacen función de filtro. La otra resistencia también visible, 

se emplea para reducir la tensión de trabajo del diodo LED (en la parte inferior de la foto) empleado como testigo o luz piloto para indicar que el equipo se encuentra conectado al suministro de corriente alterna de la red doméstica, incluso cuando éste no está en uso.



No siempre es necesario contar con un filtro para poder utilizar una corriente alterna rectificada. Por ejemplo, en esta foto podemos observar un puente rectificador formado solamente por cuatro diodos independientes, que suministran corriente directa (C.D.) a un pequeño motor eléctrico acoplado al ventilador de un secador de pelo. Los cables de color negro corresponden a la entrada de la corriente alterna (C.A.) que alimenta al puente rectificador. El polo positivo [con el signo (+) en color rojo] y el negativo [con el signo (–) en color azul] indican la polaridad de salida de la corriente directa ya rectificada por el puente. En este caso los polos positivo y negativo se encuentran conectados directamente en los bornes de entrada de la corriente directa (C.D.) al motor, situados ambos en su tapa trasera. Como se puede observar, en este caso se ha omitido el uso del filtro por no ser necesario para que el motor funcione.

 


Diferentes dispositivos dotados de puentes de diodos de silicio en función de rectificadores de corriente. alterna para convertirla en directa. A la izquierda aparece el cargador de un ordenador portátil, que. también nos permite continuar trabajando con el mismo cuando las baterías se hayan agotado siempre. que lo mantengamos conectado a la red de corriente alterna doméstica. En el centro se muestra un. adaptador de corriente empleado para energizar un convertidor de señal de TDT (Televisión Digital. Terrestre). A la derecha se puede observar un cargador de teléfono móvil.



Los rectificadores de onda completa tienen una amplia utilización en diferentes tipos de dispositivos como son los adaptadores de corriente que emplean diferentes equipos electrónicos, así como en los cargadores de batería que utilizan teléfonos móviles, cámaras fotográficas digitales, reproductores mp3, ordenadores portátiles y muchos otros equipos electrodomésticos y electrónicos más, que funcionan con corriente directa. De esa forma un puente rectificador permite que cualquier dispositivo o equipo de corriente directa (C.D.) se pueda conectar a la red de corriente alterna (C.A.) doméstica para poderlo utilizarlo de esa forma o, de lo contrario, cargar sus baterías.



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  Última actualización: abril de 2012