Diodo Zener

INTRODUCCIÓN

Un diodo zéner es básicamente un diodo de unión, pero construido especialmente para trabajar en la zona de ruptura de la tensión de polarización inversa; por eso algunas veces se le conoce con el nombre de diodo de avalancha. Su principal aplicación es como regulador de tensión; es decir, como circuito que mantiene la tensión de salida casi constante, independientemente de las variaciones que se presenten en la línea de entrada o del consumo de corriente de las cargas conectadas en la salida del circuito.

El diodo Zener tiene la propiedad de mantener constante la tensión aplicada, aun cuando la corriente sufra cambios. Para que el diodo zener pueda realizar esta función, debe polarizarse de manera inversa.

DIODO ZENER

El diodo zener basa su funcionamiento en el efecto zener, de ahí su nombre. Recordaremos que, en polarización inversa y alcanzada esta zona, a pequeños aumentos de tensión corresponden grandes aumentos de corriente.

Este componente es capaz de trabajar en dicha región cuando las condiciones de polarización lo determinen y una vez hayan desaparecido éstas, recupera sus propiedades como diodo normal, no llegando por este fenómeno a su destrucción salvo que se alcance la corriente máxima de zener Imáx indicada por el fabricante. Lógicamente la geometría de construcción es diferente al resto de los diodos, estribando su principal diferencia en la delgadez de la zona de unión entre los materiales tipo P y tipo N, así como de la densidad de dopado de los cristales básicos.

CARACTERIZACIÓN DEL ZENER

El diodo zener viene caracterizado por:

1. Tensión Zener Vz.

2. Rango de tolerancia de Vz. (Tolerancia: C: ±5%)

3. Máxima corriente Zener en polarización inversa Iz.

4. Máxima potencia disipada. 5. Máxima temperatura de operación del zener.

Si a un diodo Zener se le aplica una corriente eléctrica del ánodo al 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 una tensión constante. 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 dos terminales a los lados. Este diodo se comporta como un diodo convencional en condiciones de alta corriente porque cuando recibe demasiada corriente se quema.

PUNTOS DE FUNCIONAMIENTO

. EL ZENER COMO COMPONENTE

Como ha quedado expuesto, el diodo zener esta ideado para trabajar con polarización inversa, careciendo de interés su funcionamiento en polarización directa, que es igual al de cualquier diodo semiconductor.

Cuando el zener está polarizado inversamente con pequeños valores de tensión se alcanza la corriente inversa de saturación prácticamente estable y de magnitudes despreciables a efectos prácticos.

Si sigue aumentando la tensión de codo o de giro, donde los aumentos de corriente son considerables frente a los aumentos de tensión (apréciese en torno a esta tensión la curvatura de la grafica). Sobrepasada esta zona a pequeños incrementos de tensión corresponden aumentos elevados de la corriente Iz.

EL ZENER COMO REGULADOR DE TENSION:

En muchas circunstancias la tensión aplicada a una carga puede sufrir variaciones indeseables que alteren el funcionamiento normal de la misma. Estas variaciones generalmente vienen provocadas por:

1. Una variacion de la resistencia de carga, que lleva emparejada una variacion

...