En el ámbito de la electrónica, los MOSFET (transistores de efecto de campo semiconductores de óxido metálico) se han convertido en componentes omnipresentes, reconocidos por su eficiencia, velocidad de conmutación y controlabilidad. Sin embargo, los MOSFET albergan una característica inherente, el diodo del cuerpo, que presenta ventajas y desafíos potenciales. Este tutorial para principiantes profundiza en el mundo de los diodos de cuerpo MOSFET, explorando sus fundamentos, características y aplicaciones prácticas.
Presentación del diodo corporal MOSFET
El diodo del cuerpo MOSFET es un diodo parásito intrínseco formado por la estructura interna del MOSFET. Existe entre los terminales de fuente y drenaje, y su dirección suele ser opuesta al flujo de corriente externo a través del MOSFET.
Comprender el símbolo y las características
El símbolo de un diodo de cuerpo MOSFET se asemeja a un diodo normal, con una flecha que indica la dirección del flujo de corriente. El diodo del cuerpo presenta varias características clave:
Corriente directa: el diodo del cuerpo puede conducir corriente en dirección directa, similar a un diodo estándar.
Ruptura de voltaje inverso: el diodo del cuerpo tiene un voltaje de ruptura inverso, más allá del cual conduce excesivamente, lo que puede dañar el MOSFET.
Tiempo de recuperación inversa: cuando el diodo del cuerpo cambia de conducción directa a inversa, se necesita un tiempo de recuperación para recuperar su capacidad de bloqueo.
Aplicaciones de los diodos del cuerpo MOSFET
Diodo de rueda libre: en los circuitos inductivos, el diodo del cuerpo actúa como un diodo de rueda libre, proporcionando un camino para que la corriente del inductor decaiga cuando el MOSFET se apaga.
Protección de corriente inversa: el diodo del cuerpo protege el MOSFET de daños debidos a corrientes inversas que pueden surgir en ciertas configuraciones de circuito.
Sujeción de voltaje: en algunas aplicaciones, el diodo del cuerpo se puede utilizar para sujetar voltaje, limitar picos de voltaje y proteger componentes sensibles.
Ejemplos prácticos
Control de motor de CC: en los circuitos de control de motores de CC, el diodo del cuerpo protege el MOSFET del daño causado por la EMF (fuerza electromotriz) inductiva del motor cuando el MOSFET se apaga.
Circuitos de suministro de energía: en los circuitos de suministro de energía, el diodo del cuerpo puede servir como un diodo de funcionamiento libre, evitando la acumulación de voltaje excesivo cuando el MOSFET se apaga.
Circuitos amortiguadores: Los circuitos amortiguadores, que a menudo emplean el diodo del cuerpo, se utilizan para disipar energía y amortiguar los picos de voltaje durante la conmutación MOSFET, protegiendo el MOSFET y mejorando la estabilidad del circuito.
Conclusión
Los diodos del cuerpo MOSFET, aunque a menudo se pasan por alto, desempeñan un papel crucial en diversos circuitos electrónicos. Comprender sus fundamentos, características y aplicaciones permite a los ingenieros y técnicos diseñar circuitos robustos y confiables. Al considerar cuidadosamente las implicaciones de los diodos del cuerpo y emplear técnicas de diseño de circuitos apropiadas, se puede aprovechar todo el potencial de los MOSFET y al mismo tiempo garantizar la longevidad y estabilidad de los sistemas electrónicos.
Hora de publicación: 11 de junio de 2024