Diodo Zener

El diodo Zener se ha construido para que funcione en las zonas de rupturas, recibe ese nombre por su inventor, el Dr. Clarence Melvin Zener. El diodo zener es la parte esencial de los reguladores de tensión casi constantes con independencia de que se presenten grandes variaciones de la tensión de red, de la resistencia de carga ytemperatura.

Características

Si a un diodo Zener se le aplica una corriente eléctrica de Ánodo a Cátodo (polarización directa) toma las características de un diodo rectificador básico.

Pero si se le suministra corriente eléctrica de Cátodo a Ánodo (polarización inversa), el diodo solo dejara pasar un voltaje constante.

En conclusión: el diodo Zener debe ser polarizado al revés para que adopte su característica de regulador de tensión.

Su símbolo es como el de un diodo normal pero tiene 2 terminales a los lados. Este diodo se comporta como un diodo convencional en condiciones de alta corriente, porque cuando recibe demasiada corriente se quema.

Tensiones de polarización inversa, conocida como tensión zener: es la tensión que el zener va a mantener constante.

Corriente mínima de funcionamiento: si la corriente a través del zener es menor, no hay seguridad en que el Zener mantenga constante la tensión en sus terminales.

Potencia máxima de disipación: puesto que la tensión es constante, nos indica el máximo valor de la corriente que puede soportar el Zener.

Gráfica

Su gráfica es de la siguiente forma:

Un diodo normal también tiene una zona de ruptura, pero no puede funcionar en él, con el Zener si se puede trabajar en esa zona.

La potencia máxima que resiste en la "Zona de Ruptura" ("Zona Zener"):

En la zona de ruptura se produce el "Efecto Avalancha" ó "Efecto Zener", esto es, la corriente aumenta bruscamente.

Para fabricar diodos con un valor determinado de tensión de ruptura (VZ) hay que ver la impurificación porque VZ es función de la impurificación (NA ó ND), depende de las impurezas.

La zona de ruptura no es una vertical, realmente tiene una inclinación debida a RZ:

Formas de onda:

Ahora estudiaremos más a fondo qué es lo que hace el limitador estudiando las distintas formas de onda de la tensión en la entrada y en la carga, en el caso concreto en el que nuestra carga no soporta tensiones mayores de 10 V o menores de -10 V.

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