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¿Qué es un diodo PiN?
Jul 09, 2018

Un diodo PiN es un tipo de diodo que contiene un semiconductor con una región intrínseca muy grande (la "i") entre una región positiva y negativa más pequeña que la normal (la "P" y la "N"). Esta gran región neutral en el centro del semiconductor reducirá la velocidad a la que la tensión se mueve a través del sistema. Un diodo PiN se utiliza por tres razones básicas: como un interruptor de radiofrecuencia (RF), como parte de una célula fotovoltaica y como derivación de emergencia para sobrecargas de potencia.

Un diodo típico tiene un área intrínseca muy pequeña. Por lo general, los diodos se componen de dos terminales de conexión conectados por un semiconductor. Los diodos toman potencia a través de un ánodo y lo liberan en un área con carga positiva de un semiconductor. Una pequeña capa intrínseca separa el área positiva de una región negativa. La potencia se mueve a través de lo intrínseco a lo negativo y luego a través de un cátodo en el dispositivo.

Un diodo PiN funciona de forma un poco diferente. La potencia ingresa al diodo y se transfiere a la región positiva normalmente, pero luego alcanza un área intrínseca extremadamente grande. Esta área actúa como una represa a la potencia que se mueve a través del sistema. Se llena con más y más poder a medida que el área positiva sigue enviándolo. Cuando finalmente se llena hasta el punto en que simplemente no puede soportar más, comienza a impulsar la energía a la zona negativa.

Estas áreas variables en el semiconductor de diodos PiN se crean a través de un proceso llamado dopaje. La mayoría de los semiconductores están hechos de silicio . Cuando se construye el semiconductor real, el silicio se infunde con una variedad de metales, algunos de los cuales mejoran el sistema positivo, mientras que otros mejoran el negativo. El área intrínseca del diodo PiN se dopa muy levemente o no se aplica. Esto hace que la energía se precipite en ella y luego se siente mientras la corriente se acumula; luego se precipita.

Cuando se usa como parte de un interruptor de RF, un diodo PiN aísla las señales. La construcción en el diodo permite que algunos tipos de señal se muevan a través del área intrínseca más fácilmente que otros. Esto permite el paso de señales específicas mientras mantiene a los demás permanentemente bloqueados.

Las células fotovoltaicas requieren ráfagas de energía para operar. En este caso, el diodo PiN bloquea la entrada de energía al sistema hasta que se produce una gran acumulación. Ese poder se libera de una vez, lo que activa la célula.

El último uso común para un diodo PiN es como una derivación de energía de emergencia. Cuando la potencia se mueve a través de un sistema, una derivación secundaria puede contener un diodo PiN conectado directamente al sistema de conexión a tierra del dispositivo. Si el dispositivo funciona normalmente, el área intrínseca del PiN nunca se llena y, por lo tanto, nunca mueve la energía. Si una descarga golpea el dispositivo, la zona intrínseca se llena y la corriente se mueve fuera del dispositivo hacia el suelo, con suerte antes de que se dañe el dispositivo.