Què és un díode d'alimentació?

Un díode de potència és un dispositiu semiconductor cristal·lí utilitzat principalment per convertir corrent altern (AC) a corrent continu (DC), un procés conegut com a rectificació. Trobats en els circuits de subministrament d'energia de pràcticament tots els equips elèctrics i electrònics actuals, la funció d'un díode de potència s'assembla a una vàlvula mecànica de sentit únic. Realitza corrent elèctrica amb una resistència mínima en una direcció, coneguda com la seva direcció cap endavant, evitant que el corrent flueixi en sentit contrari. Normalment són capaços de passar tant com a diversos centenars d'avanços, els díodes de potència tenen unions PN molt més grans i, per tant, una capacitat de càrrega de corrent cap endavant superior a la dels seus parents de díodes de senyal més petits que s'utilitzen en electrònica de consum per regular i reduir el corrent. Això fa que els díodes de potència siguin més adequats per a aplicacions on hi ha més corrents i més voltatges.

Els fabricants generalment produeixen una gamma de díodes de potència aptes per a usos particulars. Es classifiquen segons el corrent màxim que poden portar en la direcció cap a endavant i la tensió màxima inversa que poden suportar. A causa de la resistència, es produeix una petita caiguda de voltatge en passar una corrent elèctrica a través d'un díode de potència en la direcció cap a endavant. Al contrari, un díode de potència només pot suportar una determinada quantitat de voltatge que flueix en la direcció inversa abans de trencar i deixa de funcionar.

Els díodes de potència es fan principalment de silici, encara que també s'utilitzen petites quantitats d'altres materials, com el bor, l'arseniuro de gal·li, el germani o el fòsfor. Es pot utilitzar un díode de potència única per convertir AC a DC, però això produeix el que es coneix com DC de mitja ona. Més comunament, dos o tres díodes o més es connecten en un circuit per produir DC de diverses vents. El més important és el pont rectificador, en el qual quatre díodes connectats converteixen seccions positives i negatives d'una ona AC en DC, produint així una rectificació d'ona completa.

Els proveïdors d'energia elèctrica a tot el món solen utilitzar AC trifàsics per distribuir electricitat. Tot i que ofereix DC variable des de l'entrada d'AC, un rectificador d'ona completa o pont no proporciona DC a la tensió constant necessària per alimentar els equips elèctrics i electrònics més actuals. Per tant, un condensador de dipòsit generalment està connectat a l'extrem de sortida del rectificador per tal de suavitzar la tensió ondulada. Per exemple, en una casa típica dels EUA, l'AC trifàsica dels circuits elèctrics principals passa per tres parells de díodes de potència. El DC resultant es allunya i es lliura a una tensió prou constant per a l'ús passant-la per un condensador suavitzant.