Un diodo es un dispositivo semiconductor con dos terminales, un ánodo y un cátodo, que permite que la corriente fluya en una sola dirección. Funciona según el principio de rectificación, lo que significa que conduce corriente cuando tiene polarización directa (voltaje positivo aplicado al ánodo con respecto al cátodo) y bloquea la corriente cuando tiene polarización inversa (voltaje negativo aplicado al ánodo con respecto al cátodo). En polarización directa, la estructura interna del diodo permite que los electrones fluyan desde el cátodo al ánodo, creando una ruta de baja resistencia. Por el contrario, en el sesgo inverso, la región de agotamiento se amplía, impidiendo un flujo de corriente significativo, excepto por una pequeña corriente de fuga debida a portadores minoritarios. Esta propiedad de rectificación hace que los diodos sean esenciales para convertir CA en CC, proteger los circuitos de la polaridad inversa y controlar la dirección de la corriente en dispositivos electrónicos.
Un diodo es un dispositivo semiconductor que permite que la corriente fluya en una dirección mientras la bloquea en la dirección opuesta. Su funcionamiento se basa en la interacción entre materiales semiconductores tipo p (portadores de carga positiva o «huecos») y tipo n (portadores de carga negativa o electrones). Cuando se aplica un voltaje directo a través del diodo (positivo en el ánodo y negativo en el cátodo), se reduce la barrera de potencial y permite que la corriente fluya fácilmente a través del diodo. Este estado se conoce como sesgo directo. En polarización inversa (negativa en el ánodo y positiva en el cátodo), la barrera de potencial aumenta, impidiendo un flujo de corriente significativo, excepto por una pequeña corriente de fuga. Este principio básico de rectificación es fundamental para el funcionamiento de los diodos en varios circuitos electrónicos.
Los diodos bloquean el flujo de corriente en dirección inversa principalmente debido a la formación de una región de agotamiento dentro de su estructura semiconductora. En polarización directa, el voltaje aplicado permite que el diodo conduzca corriente reduciendo la barrera de potencial entre sus regiones tipo p y tipo n. Esto permite que los portadores de carga (electrones y huecos) fluyan a través de la unión y del diodo. Sin embargo, en la polarización inversa, el voltaje aplicado aumenta la barrera de potencial, ampliando la región de agotamiento e impidiendo que los portadores mayoritarios crucen la unión. Sólo una pequeña corriente de fuga, debida a portadores minoritarios, fluye a través del diodo en polarización inversa, que normalmente es insignificante en comparación con la conducción de polarización directa.
La función principal de un diodo es controlar la dirección del flujo de corriente eléctrica en un circuito. Lo logra permitiendo que la corriente pase a través de él en una dirección (sesgo directo) mientras bloquea el flujo de corriente en la dirección opuesta (sesgo inverso). Esta propiedad de rectificación es crucial para convertir CA (corriente alterna) en CC (corriente continua), ya que los diodos solo permiten que la corriente fluya durante el semiciclo positivo de la forma de onda de CA. Los diodos también se utilizan para protección contra polaridad inversa, regulación de voltaje, demodulación de señales y como interruptores en circuitos electrónicos donde es necesario controlar la dirección de la corriente.
Sí, un diodo puede convertir CA (corriente alterna) en CC (corriente continua) mediante un proceso llamado rectificación. Cuando se aplica un voltaje de CA a un diodo, permite que la corriente fluya durante el semiciclo positivo de la forma de onda de CA cuando está polarizado directamente. Durante el semiciclo negativo, el diodo bloquea el flujo de corriente en polarización inversa. Esto da como resultado una forma de onda de CC pulsante, conocida como rectificación de media onda. Para obtener una salida de CC más suave, se puede utilizar un puente rectificador o un circuito rectificador de onda completa, que consta de múltiples diodos configurados para rectificar ambas mitades de la forma de onda de CA, convirtiendo así la CA en un voltaje de CC más estable adecuado para alimentar dispositivos electrónicos.