¿Qué es un diodo zener? ¿Cómo funciona como regulador de voltaje?

Ah, diodo zener.

Supongo que ya sabes que un diodo actúa como un pasaje de electricidad unidireccional . Permitirá que la corriente fluya en una dirección particular (polarización directa) pero evitará que la corriente fluya en la dirección inversa (polarización inversa). ¿Derecho?

Bueno, sorpresa sorpresa! En realidad, si aplica el voltaje inverso lo suficientemente alto , la corriente fluirá sin importar qué (tipo de ‘forzar’ el flujo de corriente). Esta operación se llama desglose inverso .

En general, la aplicación de una descomposición inversa en un componente eléctrico podría descomponerlo. ( juego de palabras previsto )

En un diodo habitual, el colapso inverso es un estado incontrolable de “colapso de avalancha”. No sabemos a qué voltaje pasaría la corriente, cómo se comportaría la corriente, etc. Esta ruptura inversa también podría dañar el diodo. Su diodo habitual no está destinado a ser utilizado para la descomposición inversa.

Aquí está Zener Diode en acción:

Zener Diode está destinado a ser utilizado para la descomposición inversa. Está construido a medida por el fabricante para poder controlar el desglose inverso. Por lo tanto, permitirá que la corriente fluya en dirección inversa, solo si esa corriente inversa tiene un voltaje suficiente. Este voltaje mínimo particular para la ‘apertura’ de polarización inversa se llama Voltaje Zener, que es lo que se usa en el regulador de voltaje.

tl; dr : Zener Diode realmente permite que una corriente fluya en polarización inversa, pero la corriente inversa debe tener un voltaje suficiente “Zener”.


El regulador de voltaje se usa para generar un voltaje de salida constante y utiliza diodo zener.

Este circuito es un ejemplo simple (para mí), donde el diodo zener limita el voltaje máximo.

  • Cuando el voltaje de entrada excede el voltaje Zener, el diodo zener ‘corto’ el circuito. Recuerde, la electricidad fluye hacia el camino con la menor resistencia, por lo que la corriente dejará de fluir hacia la salida.
  • Cuando el voltaje de entrada disminuye por debajo del voltaje de Zener, el diodo zener bloqueará la corriente en sí mismo. Ahora la corriente fluye a la salida.
  • Cuando el voltaje de entrada se eleva por encima del voltaje zener nuevamente, el diodo zener ‘acorta’ la corriente nuevamente. Esto evitará que la corriente fluya a la salida. De nuevo.

¿Ver? Este ciclo de cortocircuito y no cortocircuito se repite continuamente, y así es como un diodo zener limita el voltaje máximo.

Todos los diodos semiconductores tienen el llamado “voltaje de ruptura inversa”. Este desglose no es necesariamente destructivo, a pesar del nombre. Por el contrario, es el voltaje el que produce suficiente intensidad de campo para que los electrones de conducción se aceleren a velocidades en las que pueden “patear” en la banda de conducción otros electrones que están nominalmente unidos a átomos particulares y con los que pueden colisionar. En otro contexto, sería el voltaje en el que una bombilla de neón o una luz fluorescente comenzaron a brillar, por ejemplo.
En los diodos Zener (llamados así por Clarence Zener, un físico de estado sólido, tal vez en NRL (= Laboratorio de Investigación Naval), que publicó por primera vez una explicación del fenómeno), el diseño de la unión PN está diseñado más cuidadosamente para hacer Este “colapso” es totalmente reproducible y no tiene ningún efecto destructivo sobre el diodo.

Otra respuesta es muy buena, pero me gustaría complementar eso. Actúa como un regulador de voltaje en derivación y es una parte muy útil. La regulación de voltaje no es tan precisa como un regulador de voltaje real y está en paralelo a través de la carga, por eso se llama un regulador de derivación. Es uno de los pocos dispositivos que realmente se ejecuta en reversa. Es decir, funciona con corriente que fluye del cátodo al ánodo en lugar de en la dirección normal hacia adelante. También se puede utilizar como una pinza de voltaje para limitar una señal al nivel del voltaje zener. Los diodos Zener vienen en una amplia variedad de voltaje y potencia estándar. Los voltajes zener disponibles generalmente se establecen en una serie. los voltajes típicos son similares a los valores de resistencia estándar 3.9v, 4.3v, 5.6v, 6.2v, etc. Una serie común que uso es la serie 1n740 ya que el Zener de 5.1 voltios es 1N751, fácil de recordar

Tutorial de diodos Zener como regulador de voltaje

Un diodo Zener es un diodo semiconductor diseñado para tener un voltaje de ruptura inverso definido.

En uso, se pasa una corriente inversa a través del diodo y el voltaje de ruptura se usa como referencia o directamente como un suministro regulado.

Por ejemplo, se requiere un suministro regulado de 5V capaz de entregar hasta 10 mA utilizando una fuente de 12V no regulada. Una resistencia de 700 Ohm dejaría caer los 7V requeridos, pero el voltaje no estaría regulado contra los cambios en el voltaje de la fuente o la corriente de carga. Una resistencia de 330 ohmios y un diodo Zener de 5V en serie extraerían aproximadamente 21 mA de la fuente. Los 5 V a través del diodo se pueden usar como una fuente regulada para 10 mA. La carga regulada ‘robará’ la corriente del diodo: más corriente de carga significa menos corriente de diodo. Por lo tanto, la corriente de carga máxima absoluta será de aproximadamente 20 mA, dejando 1 mA para descomponer el diodo. Sin carga, el diodo disipará 21 mA X 5 V, es decir, un poco más de 1/10 vatios, por lo que un Zener de medio vatio debería funcionar bien.

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Diodo Zener – Wikipedia

Diodo Zener – Wikipedia