Componenti elettronici: quando utilizzare i diodi di potenza e dove trovarli online

Il diodo di potenza, detto anche diodo raddrizzatore, viene utilizzato per rettificare le correnti alternate; in particolare questa tipologia di diodo è in grado di consentire il passaggio di ampere (anche solo qualche frazione) sopportando la tensione inversa.

Cos’è il diodo di potenza e quali sono i suoi campi di applicazione

Il diodo di potenza è un dispositivo che permette di convertire la corrente alternata in corrente continua; per questo motivo viene anche definito raddrizzatore o di rettifica. La sua funzione permette di far passare anche fino a diverse centinaia di ampere, così da bloccare il passaggio della corrente nella direzione opposta.

I diodi di potenza si trovano nei circuiti di alimentazione della maggior parte delle apparecchiature. In base alla corrente massima che sono in grado di trasportare e alla massima tensione in grado di sopportare, ne vengono prodotti di differenti modelli, in grado quindi di essere utilizzati per ogni particolare esigenza. Sono sempre presenti per esempio nei caricabatterie, nei circuiti di commutazione, nel riscaldamento ad induzione, negli alimentatori e in quasi tutta la strumentazione elettrica.

Le differenti tipologie di diodi di potenza

È possibile identificare tre principali differenti diodi di potenza:

• Diodi a bassa frequenza.
• Diodi veloci.
• Diodi Schottky.

I diodi di potenza a bassa frequenza, detti anche raddrizzatori, sono in grado di raddrizzare la tensione di rete, sia bassa che alta.

I diodi detti veloci sono invece in grado di passare dalla conduzione alla non conduzione in un brevissimo tempo. Questa tipologia di diodo viene solitamente utilizzato negli alimentatori a commutazione.

I diodi Schottky sono semiconduttori con un tempo molto basso di spegnimento. Utilizzati principalmente negli alimentatori e nella strumentazione di alta frequenza.

Qualsiasi sia la tipologia di diodo i materiali di costruzioni di questo elemento è solitamente silicio; vengono inoltre utilizzati anche piccole quantità di altro materiale, come ad esempio arseniuro di gallo, germanio, fosforo o boro.

Le principali caratteristiche di un diodo di potenza

Le caratteristiche tipiche di un diodo di potenza non si differenziano molto dalle caratteristiche fondamentali di un diodo di segnale; ma la differenza sostanziale tra le due tipologie di diodo è che nei diodi di segnale la corrente aumenta esponenzialmente, mentre nei diodi di potenza la potenza del segnale della corrente cresce in modo lineare.

Il diodo di potenza è poi anche in grado di fare un recupero inverso; significa che questa tipologia di diodo, quando viene spento, porta ad un decadimento della corrente che continua in direzione inversa.

Il diodo di potenza, come qualsiasi altro diodo, ha due terminali polarizzati, uno positivo (l’anodo) e uno negativo (catodo). La corrente passa dall’anodo al catodo, ma mai viceversa. Il simbolo di un diodo è una sorta di triangolo appoggiato ad un piccolo segmento; la combinazione dei due simboli indica l’anodo che sbatte sul catodo.

I diodi possono operare in differenti regioni:

• Polarizzazione diretta.
• Polarizzazione inversa.
• Breakdown.

Nella polarizzazione diretta la tensione ai capi del diodo è positiva, quindi la corrente può scorrere liberamente.

Nella polarizzazione inversa, la tensione è inferiore a Vf, ma superiore a –Vbr, quindi la corrente è bloccata, con il diodo spento. Solo una piccola quantità di corrente è in grado di fluire all’indietro, passando attraverso il diodo.

Il breakdown si ha quando la tensione che si trova ai capi del diodo è negativa e molto grande; in questo caso molta corrente attraverserà il catodo per arrivare all’anodo, quindi in direzione opposta.