¿Podemos usar el voltaje de ruptura de avalancha en un diodo de unión PN como regulador de voltaje, o se quema inmediatamente al voltaje de avalancha?

En realidad, hay dos mecanismos principales involucrados con el uso de diodos con polarización inversa en la descomposición como reguladores de voltaje.

Por debajo de unos 6–6.5 voltios, es el mecanismo descrito por Clarence Zener y nombrado por él.

Por encima de ese voltaje, el mecanismo es un colapso de avalancha; El resultado es similar pero el mecanismo subyacente es diferente.

En ambos tipos, la unión no se dañará mientras la corriente se mantenga lo suficientemente baja.

El uso común (y algo desinformado) es llamar a ambos tipos “diodos Zener”.

Útilmente, el coeficiente de temperatura del voltaje es opuesto para los dos mecanismos (el voltaje de uno baja cuando se calienta; el otro sube, y cuanto más se aleja el voltaje de esa rotación de ~ 6.5 V, más pronunciada es la pendiente), por lo que no es es inusual que un diodo Zener seleccionado correctamente se coloque en serie con un diodo de avalancha para obtener un voltaje estable (en la suma de los dos) y con un cambio de voltaje mucho más bajo que la temperatura en comparación con el uso de un solo diodo.

Lo que está describiendo de un dispositivo con un voltaje de avalancha muy estable es la parte común llamada diodo zener. Esa es la clase de reguladores de voltaje llamados reguladores de derivación. generalmente se clasifican como voltaje y potencia. Se usa muy comúnmente como un simple regulador. Los uso para modificar fuentes de corriente constantes simples. Hay algunas series como 1n821 y hay en esa serie que son muy estables a la temperatura. ¿El 1n743? la serie aumenta en aproximadamente 0.7 incrementos para diferentes números de pieza, 1N748, 1n749, 1n750, 1n751. 1n751 es fácil de recordar ya que es 5.1 voltios

Como dijeron Michael y Glen, puede usar un diodo ordinario en modo avalancha siempre que limite la corriente, pero el voltaje de ruptura no es predecible. Puede ser mucho más alto de lo que quieres. Tendría que probar un montón y seleccionar uno que sea lo que desea.

También puede usar la unión BE de un transistor NPN. Por lo general, tienen un voltaje de ruptura de alrededor de 7 voltios. Pero los diodos Zener son lo suficientemente baratos como para que pueda comprar uno para el voltaje que desee, y tendrá una tolerancia y un coeficiente de temperatura especificados.

Los diodos ‘Zener’ son diodos de unión que funcionan con el voltaje de ruptura de la rodilla. Si prueba algunos diodos con una o dos miliamperios de corriente constante en el voltaje de ruptura (para limitar la disipación de potencia que los quema), encontrará que normalmente se estabilizan alrededor de 20 voltios.

De eso se trata un diodo zener. Hasta cierto nivel actual, sí, puede usar eso para regular. Por encima de ese nivel, es mejor usar un Zener solo como referencia y usar componentes más robustos y diferentes conceptos de circuito para aprovecharlo a niveles de potencia más altos.

Se rompe con el voltaje de avalancha y luego la caída de voltaje aumenta al aumentar la corriente debido a las pérdidas óhmicas. Si mantiene la corriente lo suficientemente baja como para evitar daños térmicos, debería estar bien. Pero en realidad no es una gran fuente de referencia. Pero como un poco de ingeniería de puertas de granero puede funcionar dependiendo de la aplicación.

Los diodos de avalancha se usan comúnmente como reguladores de voltaje o fuentes de referencia de voltaje. Si su corriente está adecuadamente limitada, digamos por una resistencia en serie, no se quemarán en absoluto.

Debe usar una resistencia limitadora de corriente o se autodestruirá. Simplemente Google “regulador de diodo Zener”.