¿Qué es un diodo Zener y cómo funciona?

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El diodo zener es un diodo que se utiliza para proteger otros componentes de altas tensiones. El diodo zener funciona a la inversa, en lugar de dejar que las cargas de alta tensión pasen a través de él, bloquea la corriente aplicando una tensión a sus terminales ánodo y cátodo. Debido a esta característica, los diodos Zener también se conocen como diodos de pinza de tensión.

El diodo zener es una resistencia óptica que tiene dos uniones metal-semiconductoras separadas por un pequeño hueco llamado potencial zener. Este pequeño potencial limita la corriente de fuga y sólo permite el paso de una tensión determinada. Por lo tanto, la función del DIODO ZENER es similar a la de un circuito abierto cuando no hay cargas positivas o negativas aplicadas en sus terminales. ¡Entendamos cómo funciona el DIODO DE ZENER!

Principio de funcionamiento del diodo Zener – Simplificado.

El diodo zener es un componente electrónico que tiene dos uniones metal-semiconductoras separadas por un pequeño hueco llamado potencial zener. A este potencial, el diodo zener está completamente en cortocircuito, lo que significa que conduce menos de 0,2 µA de corriente y que la tensión aplicada a sus terminales es suficiente para encender completamente el diodo.

Una vez retirada la fuente de tensión, el diodo se apaga instantáneamente debido al pequeño movimiento iónico en el potencial zener. El diodo zener también tiene una cierta caída de tensión a través de sus terminales que depende del semiconductor utilizado en el dispositivo.

Características del diodo Zener

– Tensión zener – La tensión zener es la tensión inicial aplicada al diodo zener para encenderlo. Cuanto mayor sea la tensión zener, más eficiente será el diodo zener. – Corriente zener – La corriente zener es la corriente que fluye cuando se enciende el diodo zener. La corriente zener es muy baja, normalmente inferior a 0,2 µA, y disminuye a medida que aumenta la tensión zener. – Resistencia zener – La resistencia zener es la caída de tensión a través del diodo zener.

Cuanto menor sea la resistencia zener, mayor será la corriente zener y mayor la pérdida de potencia. – Capacitancia zener – La capacitancia zener es la capacitancia que aparece a través del diodo zener cuando es totalmente conductor. Una pequeña cantidad de carga se transfiere al diodo mientras conduce, lo que aumenta la capacidad zener. – Corriente de fuga zener – La corriente de fuga zener es la corriente que fluye cuando el diodo zener está conduciendo. Es muy baja, normalmente inferior a 0,2 µA, y aumenta a medida que aumenta la tensión zener. – Cambio de resistencia del zener – El cambio de resistencia del zener es el aumento de la resistencia del zener cuando el diodo zener conduce.

Es muy pequeño, típicamente inferior a 0,001 Ω, y aumenta a medida que aumenta la tensión zener. – Tensión de ruptura del zener: la tensión de ruptura del zener es la tensión más alta que el diodo zener puede soportar sin sufrir daños. Por encima de esta tensión, el diodo zener conduce más y aumenta la resistencia zener. – Tiempo de recuperación zener – El tiempo de recuperación zener es el tiempo que tarda el diodo zener en volver al estado de cortocircuito cuando se elimina la tensión. Suele ser inferior a 1 ns y disminuye a medida que aumenta la tensión zener.

Aplicación del diodo zener

– Bloqueo de tensión – El diodo zener bloquea altas tensiones en circuitos de corriente alterna y evita daños a los componentes. – Divisor de tensión – Se puede utilizar una serie de diodos zener para dividir una tensión continua en varios circuitos de bajo valor, como LED o transistores. – Rectificador – El diodo zener se utiliza para convertir CA en CC en circuitos como rectificadores y fuentes de alimentación ininterrumpida.

– Limitador de corriente – El diodo zener limita la corriente en circuitos de CC, como lámparas y motores. – Regulador de tensión zener – Un diodo zener puede utilizarse como regulador de tensión, en cuyo caso se denomina regulador zener. Los reguladores zener tienen una tensión constante a través de los terminales del diodo, que se regula mediante la caída de tensión a través del diodo.

Conclusión

El diodo zener es un dispositivo de baja tensión que puede soportar altas tensiones, pero la tensión que se le aplica es demasiado alta para causar daños a los componentes electrónicos. El diodo zener se utiliza en muchas aplicaciones electrónicas, como regulación de potencia, circuitos rectificados y limitación de potencia en circuitos de CC.

También se utiliza en sistemas de alimentación ininterrumpida para convertir CA en CC. Los diodos Zener pueden utilizarse para proteger otros componentes de altas tensiones. También se utilizan en la regulación de potencia y para limitar la corriente en circuitos de CC. El diodo zener puede soportar grandes tensiones sin dañarse, pero sólo puede soportar pequeñas tensiones cuando está apagado.

Los diodos zener pueden utilizarse para proteger otros componentes de altas tensiones. También se utilizan en la regulación de potencia y para limitar la corriente en circuitos de CC. El diodo zener puede soportar grandes tensiones sin dañarse, pero sólo puede soportar pequeñas tensiones cuando está apagado.

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