Ultima edición el 16 septiembre, 2021 por JORGE CABRERA BERRÍOS
Un diodo cuando funciona en su condición de polarización directa tiene su región de agotamiento reducida a casi nada. Es decir, el dispositivo utilizará la tensión de alimentación externa aplicada para superar el potencial de barrera que se le impone debido a la presencia de portadores de carga inmóviles en su región de agotamiento. Ahora, imagine que uno polariza este voltaje invirtiendo las polaridades conectadas a los terminales del diodo . Idealmente, el acto de hacerlo debería llevar el diodo de su estado ENCENDIDO al estado APAGADO inmediatamente. Es decir, se espera que el diodo que conduce corriente en su dirección de avance deje de conducir instantáneamente.
Sin embargo, en la práctica, esto no se puede experimentar ya que el flujo de los portadores de carga mayoritarios a través del diodo no cesa justo en el momento de invertir la polarización. De hecho, tomarán una cantidad de tiempo finita antes de detenerse y este tiempo se conoce como tiempo de recuperación inverso del diodo .
Durante este tiempo de recuperación inverso del diodo, se puede ver que habrá una cantidad bastante grande de corriente fluyendo a través del diodo, pero en la dirección opuesta (I rr en la Figura 1). Sin embargo, su magnitud se reduce y se satura a un valor de corriente de saturación inversa, una vez que la línea de tiempo cruza el tiempo de recuperación inverso (t rr ) del diodo. Gráficamente, se puede describir el tiempo de recuperación inversa del diodo como el tiempo total que comienza desde el instante en el que la corriente inversa comienza a fluir a través del diodo hasta el instante en el que llega a cero (o cualquier otro nivel bajo predefinido , digamos el 25% de I rr en la figura) mientras decae (t d), al alcanzar sus máximos negativos (t p ).
La relación de estos dos factores de tiempo (es decir, t p y t d ) se conoce como factor de suavidad. En el caso de un diodo normal, el tiempo que tarda la corriente en decaer (t d ) será menor en comparación con el tiempo que tarda la corriente en alcanzar su pico negativo (t p ). Por otro lado, para un diodo de recuperación suave, la situación será la inversa. Es decir, aquí, t d será mayor en comparación con t p . Podemos ver que el factor de suavidad da una medida de semiconductorpérdidas incurridas durante el cambio. Mayor es esta proporción; mayor será la pérdida de conmutación. De esto, se puede concluir que cuando usamos diodos de recuperación suave, las pérdidas experimentadas por la conmutación de semiconductores son mayores que las encontradas cuando usamos diodos normales.
Este fenómeno de recuperación inversa es básicamente un efecto parasitario experimentado en el caso de los diodos y se considera que depende del nivel de dopaje del silicio y su geometría. Además, incluso la temperatura de la unión, la velocidad a la que cae la corriente directa y el valor de la corriente directa justo antes de que se aplique la polarización inversa también afectan su valor. Mayor es el tiempo de recuperación inverso; más lento será el diodo y viceversa. Por tanto, se prefieren los diodos con menor tiempo de recuperación inversa, especialmente cuando el requisito es una alta velocidad de conmutación. Además, durante este intervalo de tiempo, habrá una cantidad significativa de flujo de corriente de regreso hacia la fuente que proporciona energía al diodo. De ahí el tiempo de recuperación inverso del diodo es un factor de diseño importante que debemos considerar al diseñar las fuentes de alimentación.
