¿Qué es un Diodo de Conmutación?
Los diodos son uno de los componentes electrónicos básicos, como los transistores y los circuitos integrados, y también se denominan componentes activos, mientras que las resistencias y los condensadores se llaman componentes pasivos. Están fabricados con semiconductores como el silicio, el germanio o el arseniuro de galio.
En general, los diodos funcionan para mantener una corriente o tensión constante y también para conducir la corriente sólo en una dirección determinada.
Los diodos de conmutación tienen la característica de un corto tiempo de conmutación (tiempo de conmutación) desde un estado de conducción en el que la corriente fluye en una dirección constante a un estado de corte cuando la dirección de la corriente se conmuta en sentido contrario.
Usos de los Diodos de Conmutación
En los circuitos electrónicos, los diodos desempeñan dos funciones principales, que se describen a continuación.
- Función de Rectificación
Las fuentes de alimentación comerciales suministran corriente alterna. En cambio, los diversos circuitos de control de los equipos electrónicos están diseñados en circuitos de CC. Para convertir la corriente alterna entrante en continua, se utiliza la propiedad de los diodos de silicio de conducir la corriente en una dirección determinada. Esto se denomina función de rectificación. - Detección
Los diodos de silicio tienen una función de detección, que es la función de extraer las señales de vídeo y sonido de las ondas de radio emitidas, como la televisión y la radio.
Entre las funciones de los diodos en general, los diodos de conmutación se utilizan para rectificar y detectar pequeñas señales. No pueden utilizarse para aplicaciones como el control del flujo de grandes corrientes en circuitos de potencia.
Principio de los Diodos de Conmutación
Los diodos, al igual que los transistores y los circuitos integrados, son semiconductores, de los que forman parte los diodos de conmutación. Un semiconductor es un material con propiedades intermedias entre las de un conductor, como un metal, que conduce bien la corriente, y un aislante, como un plástico, que no conduce la corriente.
Los metales conducen bien la corriente porque los electrones de los átomos metálicos se mueven bien como electrones libres. Cuando se aplica un voltaje a un metal, los electrones libres transportan cargas eléctricas, lo que provoca el flujo de corriente.
Los semiconductores, por su parte, pueden actuar como conductores o aislantes, dependiendo del estado de la corriente.
Los semiconductores de tipo P y de tipo N se clasifican según la diferencia en el mecanismo del flujo de corriente: en el caso de los semiconductores de tipo P, los electrones se desplazan para rellenar los huecos que faltan; los semiconductores de tipo P están + cargados debido a la falta de electrones.
En el caso de los semiconductores de tipo N, la corriente es transportada por los electrones libres, que son menos que los de los enlaces metálicos; los semiconductores de tipo N, al contrario que los de tipo P, están cargados con – porque tienen un exceso de electrones.
Un tipo de diodo fabricado mediante la unión de semiconductores de tipo P y N es el diodo de conmutación. Suelen utilizarse en aplicaciones de procesamiento de pequeñas señales debido a sus rápidos tiempos de conmutación y al reducido tamaño del dispositivo.