Qué es un diodo Zener regulador

Los diodos Zener están diseñados principalmente para regular el voltaje de salida de una fuente de alimentación. Como regulador de voltaje, permite pasar un voltaje máximo estable determinado por la tensión nominal del diodo Zener. La regulación de una salida de voltaje específica asegura que equipos electrónicos no reciban picos de tensión que a menudo destruyen componentes en ordenadores, televisiones y otros equipos.

Hechos

La regulación de voltaje ocurre de dos formas con un diodo Zener. Regulación normal: ánodo del diodo conectado a fuente de alimentación en tierra del circuito. Se llama polarización inversa (reverse bias) y resulta en flujo de voltaje a través del diodo a su tensión nominal máxima —ej: 5,1V, menor que 12V aplicados. Segundo método: ánodo conectado a voltaje positivo del circuito; se llama polarización directa (forward bias). No permite flujo de voltaje a través del diodo, limitando voltaje de salida a la caída de voltaje de operación del Zener —ej: 0,7V, menor que 12V aplicados.

Características

Aislar el voltaje positivo de la tierra electrónica del circuito es función importante de diodos Zener. Protege componentes de picos de tensión y destrucción. Aislar diferentes voltajes de salida entre sí en fuente regulada es otra función: cátodo de un diodo conectado a cátodo de otro. Esto asegura que voltaje mayor en una salida no fugue a otra menor —ej: salida 20V fugando a 10V.

Aplicación

Además de regular voltaje de fuentes, diodos Zener pueden regular tamaño de salida de voltaje recortando (clipping) la salida de fuente de corriente alterna (CA). Recortar voltaje a nivel deseado: conecta ánodo de Zener a fuente principal y cátodo a fuente secundaria. Voltaje de salida recortado al tamaño de la secundaria —ej: principal ±20V AC, secundaria +10V AC → salida recortada a ±10V AC.

Tamaño

Diodos Zener disponibles en varias potencias y tensiones nominales. Basados en dos potencias típicas: 0,5W y 1,3W. Diodos 0,5W: tensiones típicas 2,7-20V. Diodos 1,3W: tensiones típicas 4,7-200V.

Advertencia

Calor excesivo por desconexión de fuente regulada de carga puede hacer fallar diodos Zener. Se evita poniendo resistor de carga apropiado a la salida del diodo para actuar como carga cuando la fuente no está conectada a circuito electrónico —ej: no conectada a carga como radio.