Diodos Zener
Concepto
Un diodo es un componente electrónico que permite el paso de la corriente “solo en un sentido”, para que la corriente pueda pasar a través del diodo, debe conectarse el ánodo con el positivo y el cátodo con el negativo.
El zener consiste en un semiconductor diseñado para conducir en la dirección inversa cuando se alcanza un determinado voltaje especificado, conocido como tensión zener.
Una vez alcanzada la tensión zener, los terminales del zener no varían, permanecen constantes aunque aumente la tensión de alimentación.
El Diodo Zener tiene un voltaje de ruptura inversa bien definido, cuando se polariza inversamente y llegamos a Vz, el diodo conduce y mantiene la tensión Vz constante aunque nosotros sigamos aumentando la tensión en el circuito.
Son mal llamados a veces diodos de avalancha, pues presentan comportamientos similares a estos, pero los mecanismos involucrados son diferentes. Además si el voltaje de la fuente es inferior a la del diodo este no puede hacer su regulación característica.
Características
Si a un diodo Zener se le aplica una tensión eléctrica positiva del ánodo respecto a negativa en el cátodo (polarización directa) toma las características de un diodo rectificador básico (la mayoría de casos), pero si se le suministra tensión eléctrica positiva de cátodo a negativa en el ánodo (polarización inversa), el diodo mantendrá una tensión constante. No actúa como rectificador sino como un estabilizador de tensión
En conclusión: el diodo Zener debe ser polarizado inversamente para que adopte su característica de regulador de tensión.
Variando la tensión V a valores mayores que la tensión de ruptura del Zener, Vz se mantiene constante.
Su símbolo es como el de un diodo normal pero tiene dos terminales a los lados. Se deberá tener presente que, el diodo Zener al igual que cualquier dispositivo electrónico, tiene limitaciones y una de ellas es la disipación de potencia. Si no se toman en consideración sus parámetros, el componente se quema.
Aplicaciones
Como un estabilizador de voltaje
La principal aplicación de un diodo Zener en el el circuito electrónico es como un regulador de voltaje. Proporciona un voltaje constante a la carga de una fuente cuyo voltaje puede variar en un rango suficiente.
Para protección de un medidor
Los diodos Zener se emplean generalmente en multímetros para proteger el movimiento del medidor contra el daño de las sobrecargas accidentales. El diodo Zener está conectado en paralelo con el medidor desde el punto de vista de seguridad.
Para la formación de ondas
Los diodos Zener también se utilizan para convertir la onda sinusoidal en ondas cuadradas. Durante el semiciclo positivo y negativo, cuando el voltaje en los diodos está por debajo del valor Zener, ya que ofrecen una ruta de alta resistencia. La tensión de entrada aparece en los terminales de salida. Sin embargo, cuando la tensión de entrada aumenta más allá del valor Zener, el diodo Zener ofrece una ruta de baja resistencia y conduce una gran corriente.
Curva Característica
Nomenclatura
AZ+número de serie o clave de fabricante
xisten tres tipos de identificación de los diodos zener. El mas moderno consiste en tres letras seguidas de un numero de serie y el valor que hace referencia a la tensión zener.
Es un B, indicativa de que se trata de un elemento semiconductor de silicio
Es una Z, indica que se trata de un diodo zener
Es una X o Z indica que se trata de aplicaciones profesionales
Después ira el numero de serie indicado por el fabricante y la tensión zener, utilizando la V como coma decimal. Por ejemplo:
BZX-79-5V1
En ocasiones se le añade una letra mas que nos indicara la tolerancia de la tensión zener, según el siguiente código:
A---- 1%
B---- 2%
C---- 5%
D----10%
E----15%
Otro código es el que utiliza También tres letras y el numero de serie del fabricante, siendo
Es un O, indicativa de que se trata de un elemento semiconductor
Es AZ, indica que se trata de un diodo zener
El numero de serie del fabricante
Y por ultimo el código americano, que al igual que los diodos rectificadores seria:
1N seguido por un numero de serie