¿Cómo se comporta el diodo Zener a medida que varía el voltaje de suministro?

Estructura Zener:

Tiene mayor concentración de dopaje que el diodo pn. Por lo tanto, tiene una región de agotamiento estrecha que se descompondrá temprano.

Se comporta normalmente en sesgo hacia adelante. Tiene efecto especial en polarización inversa.

En sesgo invertido:

Recuerda que tiene concentración de dopaje.

En tensión de ruptura:

los enlaces covalentes se rompen como el electrón ahora densamente poblado debido al calor un electrón rompe más electrones y el número de electrones aumenta exponencialmente (efecto de avalancha efecto de avalancha).

para que veas un aumento de corriente en la rodilla (efecto Zener). Se produce el efecto Zener.

Entonces, si el voltaje aumenta, también disminuye la resistencia (debido al efecto zener), por lo tanto, mantiene el voltaje estable.

Un diodo zener se opera en polarización inversa:

Una corriente inversa Ib hace que el voltaje zener Vz se imponga a través del diodo. el Vz tiene una ligera pendiente, como puede ver, por lo que una variación en la corriente Ib causará un cambio pequeño pero medible en Vz.

El regulador zener más simple usa un suministro de voltaje Vcc, una resistencia en serie Rs y un zener con un voltaje zener nominal de Vzo

Ib es (Vcc-Vzo) / Rs. Si Vcc no está bien controlado, el Ib variará y el Vz también variará. aunque se produce alguna regulación, ya que el cambio en Vz será mucho menor que el cambio en Vcc.

Se pueden hacer mejoras prerregulando Vcc, o usando una fuente de corriente regulada en lugar de Rs. Cualquier reducción en el cambio de Ib estabilizará Vz.

Estrictamente hablando, los Zeners son diodos de referencia por debajo de unos pocos voltios, digamos alrededor de 5V o menos. Comienzan a tener lugar más de 5V de avalancha. A una temperatura de 5.6V, la dependencia del efecto Zener y la avalancha se cancelan entre sí. Llamamos a todos los diodos de referencia Zeners, pero no todos tienen voltaje. Si desea un Zener con bajo coeficiente de temperatura, es aconsejable elegir uno de 5.6V.

Los diodos de referencia funcionan siempre a la inversa. Su corriente aumenta abruptamente por encima de algún voltaje. Ese comportamiento se ve como rodilla en la característica IV. Se utilizan por encima de la rodilla a una corriente especificada por el fabricante en la hoja de datos. Hay un rango de corrientes alrededor de ese nominal que está bien para el dispositivo.

Otros parámetros importantes además del coeficiente de temperatura son la resistencia dinámica y la máxima disipación de potencia.

Los diodos de referencia, también conocidos como Zeners, pueden usarse no solo como referencias de voltaje sino también como dispositivos de protección.

Menos pequeños cambios para cambios térmicos, tiene una caída de voltaje constante a través de él cuando está polarizado adecuadamente.