Unión PN sesgada
Definición de Diodo de Unión PN
Un diodo de unión PN se define como un dispositivo semiconductor que permite el flujo de corriente en una dirección en polarización directa y bloquea la corriente en polarización inversa.
Polarización Directa
En polarización directa, la región p se conecta al terminal positivo y la región n al terminal negativo, reduciendo la capa de agotamiento y permitiendo el flujo de corriente.
Polarización Inversa
En polarización inversa, la región p se conecta al terminal negativo y la región n al terminal positivo, aumentando la capa de agotamiento y previniendo el flujo de corriente.
Comportamiento de la Corriente
En polarización directa, la corriente fluye fácilmente una vez que la capa de agotamiento se reduce. En polarización inversa, solo fluye una corriente mínima debido a los portadores minoritarios.
Condiciones de Ruptura
Una alta tensión inversa puede causar rupturas (Zener o Avalancha), lo que lleva a un aumento brusco de la corriente, lo cual es crucial para entender los límites de operación del diodo.
Características V-I de una Unión PN
En polarización directa, la región de operación está en el primer cuadrante. El voltaje umbral para el Germanio es 0.3 V y para el Silicio es 0.7 V. Más allá de este voltaje umbral, la gráfica sube de manera no lineal. Esta gráfica es para la resistencia dinámica de la unión en polarización directa.
En polarización inversa, la tensión aumenta en la dirección inversa a través de la unión p-n, pero no hay corriente debido a los portadores mayoritarios, solo fluye una corriente de fuga mínima. Pero a cierta tensión inversa, la unión p-n se rompe en conducción.
Esto es solo debido a los portadores minoritarios. Esta cantidad de tensión es suficiente para que estos portadores minoritarios rompan la región de agotamiento. En esta situación, fluirá una corriente brusca a través de esta unión. Este desglose de tensión es de dos tipos.
Ruptura por Avalancha: no es una gráfica brusca, sino más bien una gráfica lineal inclinada, es decir, después del desglose, un pequeño aumento en la tensión inversa causa un aumento gradual y brusco de la corriente.
Ruptura Zener: esta ruptura es brusca y no es necesario aumentar la tensión de polarización inversa para obtener más corriente, ya que la corriente fluye bruscamente.
Resistencias de la Unión p-n
Resistencia Dinámica de la Unión p-n
A partir de las características V-I de una unión p-n, es claro que la gráfica no es lineal. La resistencia de la unión p-n polarizada directamente es rd ohmios; se llama resistencia AC o resistencia dinámica. Es equivalente a la pendiente de la tensión-corriente de la unión PN.
Resistencia AC Promedio de la Unión p-n
La resistencia AC promedio se determina por la línea recta trazada uniendo la intersección de los valores mínimo y máximo de la tensión de entrada externa.Algunos términos importantes relacionados con la unión p-n
