En diversas ocasiones hemos comentado los diferentes tipos de diodos y sus aplicaciones, pero no hemos entrado a definir con detalle cómo funcionan estos componentes electrónicos o qué otros tipos existen además de los LED.

Qué es un diodo

Un diodo es un componente electrónico que solamente permite el paso de la corriente eléctrica en un único sentido, a través de sus dos terminales (ánodo y cátodo).

Debido a esto un diodo se comporta de dos formas:

  • Como un cortocircuito, permitiendo el paso de la electricidad (polarización directa).
  • Como un circuito abierto, impidiendo el paso de corriente (polarización inversa).

Idealmente podemos considerar que presenta una resistencia cero en el primer caso e infinita en el segundo.

Símbolo del diodo

símbolo diodo

Símbolo electrónico del diodo

Tipos de diodos

Aunque existen diversos tipos de diodos, este término suele hacer referencia al diodo semiconductor, el más extendido. Otro tipo serían los diodos termoiónicos, que basan su funcionamiento en válvulas de vacío y la generación de electrones en un único terminal mediante efecto joule, pero no profundizaremos en ellos.

Nos vamos a centrar en el estudio de los diodos de estado sólido (semiconductor), ya que son el fundamento tecnológico detrás de la iluminación LED. Aun así, no detallaremos en profundidad los fundamentos científicos de esta tecnología para que la lectura sea más ligera.

El diodo semiconductor

Este tipo de diodos son, en su mayoría, una unión de dos materiales semiconductores con características especiales (unión p-n). Uno de los materiales (tipo n) constituye una región con carga negativa (electrones). El otro (tipo p) presenta carga positiva (huecos).

union pn

La unión de estas dos regiones es la que define el comportamiento del diodo. Además, es en cada una de estas regiones es donde se conecta cada terminal del dispositivo.

Tipos de diodo semiconductor

Existen multitud de diodos diferentes que presentan características especiales en función de su aspecto físico, materiales, impurezas, etc. Son diodos que se emplean en aplicaciones muy específicas.

Algunos de los más comunes y que comentaremos con más detenimiento son: el diodo laser, el Gunn, el varicap y, por supuesto, el LED.

Diodo Gunn

Se emplean en electrónica de alta frecuencia y se caracterizan por, en determinadas condiciones, presentar una resistencia negativa. Los diodos Gunn se utilizan en la construcción de osciladores de microondas.

diodo Gunn

En función de los materiales empleados, se pueden conseguir frecuencias de oscilación por encima de 10GHz, siendo posible alcanzar hasta 3THz con diodos de nitruro de galio.

Diodo Varicap o varactor

Están construidos de forma que, polarizados en inversa, se comportan como un condensador variable con una capacidad que depende de la tensión aplicada.

Se utilizan en circuitos sintonizados donde los cambios de capacidad son imprescindibles.

Diodo LED

Se caracterizan porque las recombinaciones de los portadores de carga generan fotones, las partículas elementales que forman la luz.

Chip-LED-SMD

Como ya hemos comentado en otras ocasiones, existen diferentes tipos de LED que forman la base de los sistemas de iluminación modernos.

Diodo láser

Similares a los LED, este tipo de diodos es la forma más habitual de generar un láser. Se aplican en múltiples campos como: comunicaciones de fibra óptica, punteros, impresoras o lectores de códigos de barras, por citar algunos.

diodo láser

Aplicaciones del diodo

Como hemos visto, en función del tipo de diodo las aplicaciones son muy variadas, utilizándose en iluminación, demoduladores de radio, protectores de sobretensión o puertas lógicas, pero una de las más comunes es en las fuentes de alimentación donde actúan como rectificadores de onda.

Puente rectificador de onda

Entre los puentes rectificadores más comunes se encuentran el de media onda y el de onda completa. Un rectificador de media onda elimina la parte negativa de la corriente alterna.

A su vez, un rectificador de onda completa convierte la parte negativa de la corriente en positiva.

Onda rectificada

Una configuración muy habitual es la que emplea cuatro diodos y que se conoce como puente Graetz o puente rectificador de doble onda. Los puentes de diodos de este tipo son muy comunes, por ejemplo, en fuentes de alimentación DC.

Puente de diodos Graetz

Como vemos, los diodos son unos dispositivos con un sinfín de aplicaciones y que están más presentes de lo que pensamos en todo tipo de dispositivos cotidianos, desde bombillas hasta reproductores de Blu-ray.