Diodo varicap

Funcionamiento

El [diodo] de capacidad variable o Varactor (Varicap) es un tipo de [diodo] que basa su funcionamiento en el fenómeno que hace que la anchura de la barrera de potencial en una unión PN varíe en función de la [tensión] inversa aplicada entre sus extremos. Al aumentar dicha [tensión], aumenta la anchura de esa barrera, disminuyendo así la capacidad del [diodo]. De este modo se obtiene un [condensador] variable controlado por [tensión]. Los valores de capacidad obtenidos van desde 1 a 500 pF. La [tensión] inversa mínima tiene que ser de 1 V.

La capacidad formada en extremos de la unión PN puede resultar de suma utilidad cuando, al contrario de lo que ocurre con los [diodo]s de RF, se busca precisamente utilizar dicha capacidad en provecho del circuito en el cual está situado el [diodo].

Al polarizar un [diodo] de forma directa se observa que, además de las zonas constitutivas de la capacidad buscada, aparece en paralelo con ellas una resistencia de muy bajo valor óhmico, lo que conforma un [condensador] de elevadas pérdidas. Sin embargo, si polarizamos el mismo en sentido inverso la resistencia paralelo que aparece es de un valor muy alto, lo cual hace que el [diodo] se pueda comportar como un [condensador] con muy bajas pérdidas. Si aumentamos la [tensión] de polarización inversa las capas de carga del [diodo] se espacian lo suficiente para que el efecto se asemeje a una disminución de la capacidad del hipotético [condensador] (similar al efecto producido al distanciar las placas de un [condensador] estándar).

La capacitancia es función de la [tensión] aplicada al [diodo]. Si la [tensión] aplicada al [diodo] aumenta la capacitancia disminuye, Si la [tensión] disminuye la capacitancia aumenta.

Aplicación

La utilización más solicitada para este tipo de [diodo]s suele ser la de sustituir a complejos sistemas mecánicos de [condensador] variable en etapas de sintonía en todo tipo de equipos de emisión y recepción.

Por poner un ejemplo, cuando actuamos en la sintonía de un viejo receptor de radio estamos variando (mecánicamente) el eje del [condensador] variable que Incorpora éste en su etapa de sintonía; pero si, por el contrario, actuamos sobre la Ruedecilla o, más comúnmente, sobre el botón (pulsador) de sintonía de nuestro moderno receptor de TV color lo que estamos haciendo es variar la [tensión] de polarización inversa de un [diodo] varicap contenido en el módulo sintonizador del equipo.

Curva característica y simbología del [diodo] Varicap.

Su modo de operación depende de la capacitancia que existe en la unión P-N cuando el elemento está polarizado inversamente. En condiciones de polarización inversa, se estableció que hay una región sin carga en cualquiera de los lados de la unión que en conjunto forman la región de agotamiento y definen su ancho Wd. La capacitancia de transición (CT) establecida por la región sin carga se determina mediante: CT = E (A/Wd) donde E es la permitibilidad de los materiales semiconductores, A es el área de la unión P-N y Wd el ancho de la región de agotamiento. Conforme aumenta el potencial de polarización inversa, se incrementa el ancho de la región de agotamiento, lo que a su vez reduce la capacitancia de transición. El pico inicial declina en CT con el aumento de la polarización inversa. El intervalo normal de VR para [diodo]s varicap se limita aproximadamente 20V. En términos de la polarización inversa aplicada, la capacitancia de transición se determina en forma aproximada mediante: CT = K / (VT + VR)n dónde: K = constante determinada por el material semiconductor y la técnica de construcción. VT = potencial en la curva según se definió en la sección VR = magnitud del potencial de polarización inversa aplicado n = ½ para uniones de aleación y 1/3 para uniones de difusión== Características ==

Referencias

• http://es.wikipedia.org/wiki/diodo_Varicap
• http://es.scribd.com/doc/20497857/TIPOS-DE-DIODOS
• http://html.rincondelvago.com/diodos-semiconductores.html