EL DIODO ZENER.

1
EL DIODO ZENER.

• Rectificadores. Curva. Parámetros.

2
Qué es un diodo zéner?

• Diodo semiconductor especialmente diseñando
  para trabajar en polarización inversa

SÍMBOLO
3
Gráfica corriente-tensión (I-V)
4
Diodo Ideal
5
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?

6
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-10V10V.

7

• Por la ley de Ohm

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.
8
Efecto Zener

• Creación de electrones libres a partir de la
  fuerza del campo eléctrico.
• Efecto Zener (bajas tensiones 4V)
• Efecto avalancha (altas tensiones 6V)

9
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.

10
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.

11
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.

12
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.

13
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

14
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

15
Ejemplo de aplicación y sugerencia de práctica

• Práctica entrada de una señal senoidal
  filtrada por un capacitor y aplicada al regulador

16

• Práctica entrada de una señal senoidal filtrada
  por un capacitor y aplicada al regulador

17
Bibliografía

• www.redeya.com/.../hdiodo/diodo/d5.htm
• www.ifent.org/lecciones/zener/default.asp
• es.wikipedia.org/wiki/Diodo
• PRINCIPIOS DE ELECTRÓNICA. SEXTA EDICIÓN
• Albert Paul Malvino (Editorial McGraw-Hill)