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EL DIODO ZENER.
Rectificadores. Curva.
Parámetros.
¿Qué es un diodo zéner?
Diodo semiconductor especialmente
diseñando para trabajar en polarización
inversa
SÍMBOLO
Gráfica corriente-tensión (I-V)
Diodo Ideal
Ejemplo:
Suponga que el diodo zener de la siguiente figura
tiene una tensión de ruptura de 10V. ¿Cuáles son
las corrientes zener máxima y mínima?
Solución:
La tensión aplicada puede variar de 20 a 40V.
Idealmente un diodo zener actúa como una batería
como se ve en el siguiente esquema:
La corriente mínima se produce cuando la tensión
de la fuente es mínima . Para este caso la tensión
de la resistencia es 20V-10V=10V.
Por la ley de Ohm:
10V
Is 
 12.2mA
820
Y la corriente máxima se da cuando la tensión
de la fuente es de 40V. En este caso la tensión
en la resistencia es de 30V.
30V
Is 
 36.6mA
820
Efecto Zener
Creación de electrones
libres a partir de la
fuerza del campo
eléctrico.
Efecto Zener (bajas
tensiones 4V)
Efecto avalancha
(altas tensiones 6V)
Coeficiente de temperatura
Es el cambio en la
tensión de ruptura por
cada grado que
aumenta la
temperatura.
Menor a 4 V es
negativo.
Mayor a 6 V es
positivo.
Potencia Máxima
Potencia máxima
de disipación.
Puesto que la
tensión es
constante en la
zona de trabajo, la
máxima potencia
se refiere al
máximo valor de la
corriente que
puede soportar el
Zener.
Resistencia Zener
En la región de
ruptura, la tensión
inversa a través de
un diodo es igual a
la tensión de
ruptura más una
tensión adicional a
través de la
resistencia interna.
En la zona inversa
la resistencia
interna se conoce
como la resistencia
zener.
Resistencia Interna
Esta resistencia es igual a la pendiente en
la región de ruptura. En otras palabras,
cuanto más vertical es la zona de ruptura
menor es la resistencia zener.
La resistencia zener significa que un
aumento en la corriente inversa producirá
un ligero aumento en la tensión inversa. El
incremento de tensión es muy pequeño,
generalmente de unas décimas de voltio.
Corriente Máxima
Las hojas de características normalmente
incluyen la corriente máxima que puede
circular por un diodo zener sin exceder su
límite de potencia. Esta corriente máxima
está relacionada con la potencia máxima de
la forma siguiente:
IZM = PZM / VZ
Donde:
IZM = Corriente máxima por el diodo zener
PZM = Limitación de potencia máxima
VZ = Tensión zener
“Factor de Ajuste”
El factor de ajuste que se incluye en las
hojas de características indica cuato hay
que reducir la limitación de potencia de un
dispositivo. L serie IN764 por ejemplo,
tiene una limitación de potencia de 400
mV para una temperatura de 50 ºC. El
factor de ajuste que se da es de 3.2
mW/ºC lo que significa que se deben
restar 3.2 mW por cada grado que rebase
los 50 ºC
Ejemplo de aplicación y
sugerencia de práctica
Práctica: entrada de una señal
senoidal filtrada por un
capacitor y aplicada al
regulador:
Práctica: entrada de una señal
senoidal filtrada por un capacitor y
aplicada al regulador:
Bibliografía
www.redeya.com/.../hdiodo/diodo/d5
.htm
www.ifent.org/lecciones/zener/defaul
t.asp
es.wikipedia.org/wiki/Diodo
PRINCIPIOS DE ELECTRÓNICA.
SEXTA EDICIÓN
Albert Paul Malvino (Editorial
McGraw-Hill)