¿Qué son los diodos y los rectificadores?

Los diodos son componentes electrónicos que permiten que la corriente fluya en una sola dirección, similar a una válvula unidireccional para corriente eléctrica. Por lo general, están hechos de materiales semiconductores y constan de una unión P-N, donde un lado está dopado con un material que tiene un exceso de portadores de carga positivos (tipo P) y el otro con un exceso de portadores de carga negativos (tipo N). . Los diodos son fundamentales para la electrónica y se utilizan en diversas aplicaciones, incluida la rectificación de señales, la regulación de voltaje, la conmutación y los circuitos de protección.

Un rectificador es un dispositivo o circuito eléctrico que convierte corriente alterna (CA) en corriente continua (CC). Por lo general, consta de uno o más diodos dispuestos en una configuración específica, como rectificadores de media onda o de onda completa. La función principal de un rectificador es rectificar o convertir el voltaje de CA en un voltaje de CC pulsante, donde los semiciclos negativos de la forma de onda de CA se eliminan (en la rectificación de media onda) o se invierten a positivos (en la rectificación de onda completa). ).

La función de un diodo en un circuito rectificador es permitir que la corriente fluya en una sola dirección. En la rectificación de media onda, por ejemplo, se utiliza un solo diodo para pasar los semiciclos positivos o negativos del voltaje de entrada de CA, según su orientación. En la rectificación de onda completa, se utilizan cuatro diodos (dispuestos en una configuración de puente) para rectificar los semiciclos positivos y negativos de la forma de onda de CA, asegurando que la salida sea predominantemente de CC.

En un circuito, un diodo cumple varias funciones según su configuración y aplicación. Además de la rectificación, los diodos se pueden utilizar como reguladores de voltaje (diodos Zener), moduladores de señal, interruptores (diodos Schottky) o dispositivos de protección contra picos de voltaje (diodos TVS). Su capacidad para controlar la dirección del flujo de corriente hace que los diodos sean componentes versátiles en circuitos electrónicos, lo que les permite gestionar la potencia y la integridad de la señal de forma eficaz.

Generalmente se utilizan cuatro diodos en los rectificadores, específicamente en los puentes rectificadores de onda completa. Esta configuración, conocida como puente rectificador, utiliza cuatro diodos dispuestos en forma de puente o de diamante. Esta disposición permite que el rectificador convierta ambas mitades de la forma de onda de entrada de CA en CC, independientemente de la polaridad. El uso de cuatro diodos garantiza una rectificación eficiente y un voltaje de salida más alto en comparación con la rectificación de media onda, lo que lo hace adecuado para diversas aplicaciones que requieren una salida de CC más suave.

En una unión PN, un rectificador es un dispositivo semiconductor que utiliza las características de la unión PN para convertir corriente alterna (CA) en corriente continua (CC). Al aprovechar la capacidad del diodo para conducir corriente en una sola dirección, los rectificadores garantizan que solo pase una polaridad de la señal de CA, lo que da como resultado una salida de CC. Este proceso es esencial para alimentar dispositivos y sistemas electrónicos que requieren un voltaje de CC constante para un funcionamiento adecuado.

Un ejemplo de rectificador es el circuito rectificador de puente, que utiliza cuatro diodos dispuestos en una configuración de puente. Este circuito se usa ampliamente en aplicaciones de suministro de energía para convertir el voltaje de CA de la red eléctrica en un voltaje de CC constante adecuado para alimentar dispositivos electrónicos. Otro ejemplo es el rectificador de media onda, que utiliza un solo diodo para rectificar sólo la mitad de la forma de onda de CA, que se encuentra comúnmente en aplicaciones más simples donde es aceptable una salida de CC menos suave.