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. 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. Solución:

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)