Clasificaciones de diodos

Además de la caída de tensión directa (Vf) y la tensión inversa máxima (PIV), existen muchas otras clasificaciones de diodos importantes para el diseño del circuito y la selección de componentes. Los fabricantes de semiconductores proporcionan especificaciones detalladas sobre sus productos, incluidos los diodos, en publicaciones conocidas como hojas de datos . .

Hojas de datos

Las hojas de datos para una amplia variedad de componentes semiconductores se pueden encontrar en libros de referencia y en Internet. Prefiero Internet como fuente de especificaciones de componentes porque todos los datos obtenidos de los sitios web de los fabricantes están actualizados.

Parámetros típicos de diodos en una hoja de datos

Una hoja de datos de diodos típica contendrá cifras para los siguientes parámetros:

Voltaje inverso repetitivo máximo =VRRM, la cantidad máxima de voltaje que el diodo puede soportar en modo de polarización inversa, en pulsos repetidos. Idealmente, esta cifra sería infinita.

Tensión inversa CC máxima =VR o VCC, la cantidad máxima de voltaje que el diodo puede soportar en modo de polarización inversa de forma continua. Idealmente, esta cifra sería infinita.

Voltaje directo máximo =VF, generalmente especificado en la corriente directa nominal del diodo. Idealmente, esta cifra sería cero:el diodo no ofrecería oposición alguna a la corriente directa. En realidad, el voltaje directo se describe mediante la "ecuación del diodo".

Corriente directa máxima (promedio) =SI (AV), la cantidad promedio máxima de corriente que el diodo puede conducir en el modo de polarización directa. Esto es fundamentalmente una limitación térmica:cuánto calor puede manejar la unión PN, dado que la potencia de disipación es igual a la corriente (I) multiplicada por el voltaje (V o E) y la tensión directa depende tanto de la corriente como de la temperatura de la unión. Idealmente, esta cifra sería infinita.

Corriente directa máxima (pico o sobretensión) =IFSM o si (sobretensión), la cantidad máxima de corriente que el diodo puede conducir en el modo de polarización directa. Una vez más, esta clasificación está limitada por la capacidad térmica de la unión del diodo y, por lo general, es mucho más alta que la clasificación de corriente promedio debido a la inercia térmica (el hecho de que se necesita una cantidad finita de tiempo para que el diodo alcance la temperatura máxima para una corriente determinada) . Idealmente, esta cifra sería infinita.

Disipación total máxima =PD, la cantidad de potencia (en vatios) permitida para que el diodo se disipe, dada la disipación (P =IE) de la corriente del diodo multiplicada por la caída de voltaje del diodo, y también la disipación (P =I2R) de la corriente del diodo al cuadrado multiplicado por resistencia a granel. Fundamentalmente limitada por la capacidad térmica del diodo (capacidad para tolerar altas temperaturas).

Temperatura de unión operativa =TJ, la temperatura máxima permitida para la unión PN del diodo, generalmente expresada en grados Celsius (oC). El calor es el "talón de Aquiles" de los dispositivos semiconductores: deben mantenerse fresco para que funcione correctamente y tenga una larga vida útil.

Rango de temperatura de almacenamiento =TSTG, el rango de temperaturas permitidas para almacenar un diodo (sin alimentación). A veces se da junto con la temperatura de unión operativa (TJ), porque la temperatura máxima de almacenamiento y las clasificaciones de temperatura operativa máxima suelen ser idénticas. Sin embargo, en todo caso, la clasificación de temperatura máxima de almacenamiento será mayor que la clasificación de temperatura máxima de funcionamiento.

Resistencia térmica =R (Θ), la diferencia de temperatura entre la unión y el aire exterior (R (Θ) JA) o entre la unión y los cables (R (Θ) JL) para una disipación de potencia determinada. Expresado en unidades de grados Celsius por vatio (oC / W). Idealmente, esta cifra sería cero, lo que significa que el paquete de diodos era un radiador y conductor térmico perfecto, capaz de transferir toda la energía térmica de la unión al aire exterior (oa los cables) sin diferencia de temperatura a lo largo del espesor del paquete de diodos. Una alta resistencia térmica significa que el diodo acumulará una temperatura excesiva en la unión (donde es crítica) a pesar de los mejores esfuerzos para enfriar el exterior del diodo y, por lo tanto, limitará su máxima disipación de potencia.

Corriente inversa máxima =IR, la cantidad de corriente a través del diodo en polarización inversa funcionamiento, con la tensión inversa nominal máxima aplicada (VCC). A veces denominado corriente de fuga . Idealmente, esta cifra sería cero, ya que un diodo perfecto bloquearía toda la corriente con polarización inversa. En realidad, es muy pequeño en comparación con la corriente directa máxima.

Capacitancia de unión típica =CJ, la cantidad típica de capacitancia intrínseca a la unión, debido a que la región de agotamiento actúa como un dieléctrico que separa las conexiones del ánodo y del cátodo. Suele ser una cifra muy pequeña, medida en el rango de picofaradios (pF).

Tiempo de recuperación inverso =trr, la cantidad de tiempo que tarda un diodo en "apagarse" cuando el voltaje a través de él alterna de polarización directa a polaridad inversa. Idealmente, esta cifra sería cero:el diodo detiene la conducción inmediatamente en caso de inversión de polaridad. Para un diodo rectificador típico, el tiempo de recuperación inversa está en el rango de decenas de microsegundos; para un diodo de "conmutación rápida", puede ser solo unos pocos nanosegundos.

La mayoría de estos parámetros varían con la temperatura u otras condiciones de funcionamiento, por lo que una sola cifra no describe completamente ninguna clasificación dada. Por lo tanto, los fabricantes proporcionan gráficos de las calificaciones de los componentes contra otras variables (como la temperatura), para que el diseñador del circuito tenga una mejor idea de lo que el dispositivo es capaz de hacer.

HOJAS DE TRABAJO RELACIONADAS:

• Hoja de trabajo de diodos Zener