Los diodos se utilizan en serie en circuitos electrónicos por varias razones, principalmente para aumentar la tensión nominal o para compartir el voltaje entre varios diodos. Cuando los diodos se conectan en serie, sus voltajes de ruptura individuales o caídas de voltaje directo se suman, lo que permite que el circuito maneje voltajes más altos que los que un solo diodo podría manejar por sí solo. Esta configuración es particularmente útil en aplicaciones donde se requiere una mayor protección o fijación de voltaje, como en fuentes de alimentación, protectores contra sobretensiones y circuitos de regulación de voltaje. Al colocar diodos en serie, los diseñadores pueden lograr requisitos de clasificación de voltaje específicos y al mismo tiempo mantener un funcionamiento eficiente y confiabilidad en los sistemas electrónicos.
En un circuito en serie, cada diodo sirve para reducir una cierta cantidad de voltaje a través de su unión cuando está polarizado en directa o para bloquear la corriente cuando está en polarización inversa. Esta característica es crucial para controlar el flujo de corriente y garantizar que los niveles de voltaje se distribuyan adecuadamente dentro del circuito. Por ejemplo, en los circuitos rectificadores, los diodos en serie ayudan a lograr la salida de voltaje CC deseada rectificando fuentes de voltaje CA. Garantizan que solo pasen los semiciclos positivos o negativos de la señal de CA, lo que contribuye a la conversión fluida del voltaje de CA a CC requerido por los dispositivos y equipos electrónicos.
Sí, los diodos se pueden utilizar en configuraciones en paralelo para aumentar la capacidad de manejo de corriente o para proporcionar redundancia en circuitos electrónicos. Cuando los diodos se conectan en paralelo, comparten la carga actual proporcionalmente en función de sus características de voltaje directo y resistencias internas. Esta disposición en paralelo mejora la capacidad general de transporte de corriente del circuito, permitiéndole manejar niveles de corriente más altos sin exceder la clasificación de corriente individual de cada diodo. Las configuraciones de diodos en paralelo se emplean comúnmente en circuitos rectificadores de alta corriente, fuentes de alimentación y sistemas de carga de baterías donde la robustez y la confiabilidad son requisitos críticos.
En electrónica de potencia, se utilizan configuraciones de diodos tanto en serie como en paralelo para lograr objetivos operativos específicos. La operación en serie de diodos de potencia permite capacidades de manejo de voltaje más altas y una regulación de voltaje precisa en circuitos rectificadores y circuitos multiplicadores de voltaje. Al conectar diodos en serie, los diseñadores pueden adaptar la clasificación de voltaje y las características de rendimiento para cumplir con los requisitos de diversas aplicaciones, desde fuentes de alimentación industriales hasta equipos de telecomunicaciones e instrumentación electrónica. Por otro lado, el funcionamiento paralelo de diodos de potencia mejora la capacidad de carga de corriente y proporciona redundancia para garantizar un funcionamiento ininterrumpido en aplicaciones de alta potencia donde la confiabilidad y la eficiencia son primordiales.
Los diodos Zener se utilizan a menudo en configuraciones en serie para crear circuitos de referencia de voltaje de precisión o circuitos de regulación de voltaje. Al colocar diodos Zener en serie con resistencias u otros componentes, los diseñadores pueden establecer voltajes de referencia estables o niveles de fijación de voltaje precisos en una amplia gama de condiciones operativas. Esta disposición en serie permite que los diodos Zener regulen los niveles de voltaje de manera efectiva, protegiendo los componentes electrónicos sensibles de picos y fluctuaciones de voltaje. En aplicaciones de regulación de voltaje, los diodos Zener en serie brindan un rendimiento constante y garantizan un funcionamiento confiable de fuentes de alimentación, reguladores de voltaje y sistemas de control donde el control preciso del voltaje es esencial para el funcionamiento adecuado de los dispositivos y circuitos electrónicos.