Por Kim Lewis Actualizado el 24 de marzo de 2022
Los diodos Zener son diodos de silicio especializados diseñados para funcionar en la región de ruptura, lo que les valió el sobrenombre de diodos reguladores de voltaje.
La clasificación de voltaje máximo indica el voltaje inverso más alto que un diodo puede tolerar antes de entrar en avería. Las clasificaciones típicas comienzan en 50 V. Mientras que un diodo normal, cuando tiene polarización inversa, presenta una corriente insignificante y se comporta como un circuito abierto, exceder su voltaje máximo provoca una gran corriente inversa que puede destruir el dispositivo. Sin embargo, los diodos Zener están diseñados deliberadamente para conducir en este régimen de polarización inversa sin sufrir daños. Sus tensiones de ruptura van desde 2V hasta 200V, dependiendo del nivel de regulación requerido.
Debido a que mantienen un voltaje de salida casi constante a través de diferentes corrientes de carga, los diodos Zener son el componente ideal para la regulación de voltaje de baja corriente. También protegen los circuitos contra picos de voltaje, sobrecargas y descargas estáticas, y proporcionan voltajes de referencia precisos para las etapas del amplificador.
Para regular el voltaje, se conecta un diodo Zener en polarización inversa, paralelo a la carga. Cuando el voltaje de suministro aumenta por encima del voltaje de ruptura del diodo, el diodo conduce, desviando el exceso de corriente y manteniendo estable el voltaje de carga.
Los diodos Zener son omnipresentes en fuentes de alimentación, protectores contra sobretensiones y diversos circuitos de protección electrónica.
La operación depende del efecto Zener. El dopaje intenso de la unión p-n estrecha la región de agotamiento y genera un fuerte campo eléctrico. Cuando tiene polarización inversa, este campo ioniza la red, liberando electrones que fluyen como corriente, lo que permite que el diodo mantenga un voltaje estable.
