Diodo Zener

Características

El diodo zener es un tipo especial de diodo, que a diferencia del funcionamiento de los diodos comunes, como el diodo rectificador (en donde se aprovechan sus características de polarización directa y polarización inversa) siempre se utiliza polarizado inversamente.

En este caso la corriente circula en contra de la flecha que representa el diodo.

Si el diodo zener se polariza en sentido directo se comporta como un diodo rectificador común.

Cuando el diodo zener funciona polarizado inversamente mantiene entre sus terminales una tensión de valor constante.

En el gráfico de la izquierda se ve el símbolo de diodo zener (A - ánodo, K - cátodo) y el sentido de la corriente para que funcione en la zona operativa

Se analizará el diodo Zener, no como un elemento ideal, si no como un elemento real y se debe tomar en cuenta que cuando éste se polariza en modo inverso si existe una corriente que circula en sentido contrario a la flecha del diodo, pero de muy poco valor.

Analizando la curva del diodo zener se ve que conforme se va aumentando negativamente la tensión aplicada al diodo, la corriente que pasa por el aumenta muy poco.

Pero una vez que se llega a una tensión, llamada la tensión de Zener (Vz), el aumento de la tensión (siempre negativamente) es muy pequeño, pudiendo considerarse constante.

Para esta tensión, la corriente que atraviesa el diodo, puede variar en un gran rango de valores. A esta región se le llama la zona operativa.

Esta es la característica del diodo zener que se aprovecha para que funcione como regulador de voltaje, pues la tensión se mantiene practicamente constante para una gran variación de corriente. Ver el gráfico.

¿Qué hace un regulador con Zener?

Un regulador con diodo zener ideal mantiene una tensión fija predeterminada a su salida, sin importar las variaciones de tensión en la fuente de alimentación y/o en la carga.

Nota: En las fuentes de voltaje ideales (algunas utilizan, entre otros elementos el diodo zener), el voltaje de salida no varía conforme varía la carga.

Pero las fuentes no son ideales y lo normal es que la tensión de salida disminuya conforme la carga va aumentado, o sea conforme la demanda de corriente de la carga aumente. (ver: resistencia interna de las fuentes de tensión)

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