Diferencia entre diodo limitador y diodo clamp (clamper)

Los diodos son componentes electrónicos que actúan como interruptores. Conducen electricidad en una dirección y bloquean la electricidad en la dirección opuesta. Debido a este comportamiento similar a un interruptor, los diodos se usan a menudo en fuentes de alimentación para convertir electricidad CA en CC. Los diodos también pueden modificar la forma de onda de la electricidad CA, a través de los procesos de limitación (limiting) y clamp (clamping).

CA y CC

El acrónimo CA significa corriente alterna, que es el tipo de electricidad que fluye en el cableado doméstico. En CA, la electricidad forma una "onda" que sube a un pico positivo y baja a un pico negativo, repetidamente. Por ejemplo, la electricidad de 120 V CA comienza en 0 V, sube a +120 V, baja a 0 V, baja a -120 V y sube de nuevo a 0 V. CC significa corriente continua, el tipo de electricidad usado por pequeños dispositivos electrónicos a batería. La electricidad CC no viaja en una onda ascendente o descendente. En su lugar, la electricidad CC permanece en un único nivel horizontal. Por ejemplo, 5 V CC se mantiene en un nivel positivo de 5 V, sin cambios.

Funcionamiento del diodo

Un diodo tiene dos lados que deben conectarse de una manera específica. Un lado se llama ánodo, el otro cátodo. Para funcionar, un diodo debe recibir un voltaje positivo en el ánodo y un voltaje negativo en el cátodo. Ese voltaje positivo debe ser de al menos 0,7 V para que el diodo funcione. Si esas conexiones se invierten —positivo al cátodo, negativo al ánodo— el flujo de electricidad se bloquea. Debido a esta "direccionalidad", un diodo puede cambiar una forma de onda de CA bloqueando o permitiendo secciones de ella.

Limitación con diodo (Diode Limiting)

La limitación ocurre cuando un diodo se coloca entre una fuente de alimentación CA y un dispositivo electrónico. Como su nombre indica, este uso de un diodo pone un límite al rango de voltaje de CA. Por ejemplo, un dispositivo electrónico puede tener un rango máximo de voltaje de +4,3 V a -4,3 V, pero la onda CA completa tiene un rango de +5 V a -5 V. Un limitador de diodo bloquea voltajes por encima de +4,3 V y por debajo de -4,3 V "recortando" (clipping), o aplanando, la onda CA en esos niveles máximos. La limitación con diodo se usa a menudo como característica de seguridad para proteger contra picos, sobretensiones o descargas estáticas.

Clamp con diodo (Diode Clamping)

El clamping ocurre cuando un diodo se usa para formar un voltaje CC a partir de una onda de CA. Normalmente, una onda de 5 V CA tiene picos de +5 V y -5 V que están "centrados" en un nivel de 0 V. Cuando un diodo se usa como clamp, toda la onda de CA se mueve desde ese centro de 0 V a un nivel de voltaje más alto o más bajo. Por ejemplo, una onda de 5 V CA con un clamp de diodo positivo tiene un nivel central de 4,3 V, no 0 V. La onda de CA sigue teniendo la amplitud de +5 V a -5 V, pero el pico positivo ahora está en 9,3 V y el pico negativo en -0,7 V. La onda de CA se comporta igual que la original, pero ahora "cabalga" sobre un nivel constante de 4,3 V que se comporta como un voltaje CC.