¿Cómo funciona Zener Diodo?

Aquí hay un desglose de cómo funciona un diodo Zener:

¿Qué es un diodo Zener?

Un diodo Zener es un tipo especial de diodo diseñado para operar con sesgo inverso, lo que significa que tiene un voltaje positivo aplicado a su cátodo y un voltaje negativo aplicado a su ánodo. Se distingue por su capacidad para mantener un voltaje casi constante en sus terminales cuando está de sesgo inverso, incluso cuando la corriente a través de él varía.

Cómo funciona:

1. sesgo inverso: Cuando un diodo Zener está sesgado hacia atrás, una pequeña cantidad de corriente fluye, llamada "corriente de saturación inversa". Esta corriente es muy pequeña y no causa una caída de voltaje significativa a través del diodo.

2. Voltaje de desglose: A medida que aumenta el voltaje inverso a través del diodo, eventualmente alcanza un voltaje específico conocido como "Voltaje de descomposición de Zener" (Vz). Este voltaje está determinado por la concentración de dopaje del material semiconductor utilizado en el diodo.

3. Desglose de avalancha: En el voltaje de desglose de Zener, se produce un aumento dramático en la corriente inversa debido a un fenómeno llamado "desglose de avalancha". Así es como funciona:

* Los electrones en la banda de valencia del diodo obtienen suficiente energía del campo eléctrico para liberarse y convertirse en electrones de conducción.

* Estos electrones libres chocan con otros átomos en la red, creando más electrones libres.

* Esta reacción en cadena conduce a un aumento repentino y significativo en la corriente inversa.

4. Regulación de voltaje estable: Una vez que se alcanza el voltaje de desglose, el voltaje a través del diodo permanece casi constante (Vz) incluso si la corriente inversa cambia. Esto se debe a que el efecto de avalancha crea una corriente alta que efectivamente "sujeta" el voltaje.

Aplicaciones:

* Regulación de voltaje: Los diodos Zener se usan comúnmente para crear reguladores simples de voltaje de baja potencia. Pueden contener un voltaje específico estable incluso si el voltaje de entrada fluctúa.

* Protección de sobretensión: Al conectar un diodo Zener en paralelo con un circuito sensible, puede proteger el circuito del daño debido a los picos de voltaje.

* Voltaje de referencia: Los diodos Zener proporcionan un voltaje de referencia estable que se puede usar en circuitos para medir y otras aplicaciones.

* Circuitos de recorte: Los diodos Zener se pueden usar para obtener picos de voltaje, limitando efectivamente la oscilación de voltaje en un circuito.

Puntos clave:

* Los diodos Zener están diseñados específicamente para operar en sesgo inverso.

* El voltaje de desglose Zener es un parámetro crítico que determina las características operativas del diodo.

* El efecto Avalanche es responsable de la propiedad de regulación de voltaje estable de los diodos Zener.

¡Avíseme si desea una explicación más detallada de cualquier aspecto específico o aplicación de diodos Zener!