DIODOS DE PROPÓSITO GENERAL (DIODO ZENER)

1. 10.- Regulación con Diodo Zener de un voltaje de entrada variable • Los reguladores con diodo Zener producen un nivel de CD constante a la salida, pero requieren bajas corrientes en la carga. • Cuando el voltaje de entrada varía, el Vz se mantiene constante en los terminales. • A medida que Vi varia, lo hace Izk e Izm, limitando la variación de entrada para que opere el Zener. • el resistor R es el limitador de la I en serie.

2. 7.-HOJA DE DATOS Valores nominales máximo absolutos La disipación de la potencia máxima, PD, se especifica como 1.0 W hasta 50ºC. El diodo Zener deberá ser operado por lo menos a 20% por debajo de este máximo para asegurar la confiabilidad y una vida útil más larga. P_D=1W-10ºC(6.67mW/(ºC))=0.9933W P_D=1W-75ºC(6.67mW/(ºC))=0.4998W No se especifica una corriente en inversa máxima sino que puede ser determinada a partir de la disipación de potencia máxima para un valor dado de Vz.

3. 8.- HOJA DE DATOS Características eléctricas Voltaje de Zener (Vz) y corriente de prueba del Zener (Iz) Para cada tipo de dispositivo se dan voltajes mínimo, típico y máximo del Zener los cuales son medidos con la corriente de prueba Zener. Impedancia máxima del Zener Zz es la impedancia máxima del Zener con la corriente de prueba especificada, Iz. Corriente de fuga El Zener no está en la condición de ruptura en inversa con estas mediciones.

4. 9.- Regulación con Diodo Zener de una carga variable • el diodo Zener mantiene el voltaje constante a través de la carga RL , mientras que Iz sea mayor que Izk y menor que Izm.

5. 11.-Regulación desde cero hasta plena carga • cuando las terminales de salida del regulador Zener están abiertas (RL=infinito), la corriente de carga es cero. • Cuando se conecta un resistor de carga (RL), la IT se divide en Iz e IRL. • A medida que RL se reduce, la corriente de carga, IL se incrementa e Iz se reduce. El diodo Zener continua regulando el voltaje que hasta Iz alcanza su valor mínimo Izk.

6. 12.- Limitadores con Zener • Los diodos Zener se usan en AC para limitar las excursiones de voltajes no deseados. • Cuando el Zener limita el pico positivo de un voltaje (Vz), durante la alternancia negativa, el Zener actua como diodo de polarización directa y limita el voltaje negativo a -0,7V. • Cuando el Zener limita el pico negativo, el voltaje positivo se limita a +0,7V. • Al colocar 2 diodos Zener espalda con espalda estos desempeñan ambas funciones dependiendo el estado de la alternancia de la onda, limitando el voltaje Zener +- 0,7V.

7. 13.- Diodo varactor • La capacitancia en la unión de los diodos varía con la capacidad de polarización inversa. • Se utilizan en sistemas de comunicación, se conocen como sintonizadores. • Un varactor es un diodo que siempre opera en polarización inversa y se dopa para incrementar al máximo la capacitancia de la región de empobrecimiento. • Las regiones P y N son conductoras y actúan como placas de un capacitor.

8. 14.- Otros tipos de Diodo • Diodos ópticos: Led, Display Led, OLED, FOTO DIODO • DIODO LASER • DIODO SHOTTKY • DIODO PIN • DIODO DE RECUPERACION ABRUPTA • DIODO TUNEL • DIODO REGULADOR DE CORRIENTE

9. 1.-Es un dispositivo de silicio con unión PN diseñado para operar en la región de ruptura en inversa. Se aplican para voltajes regulares, es decir, voltajes de referencia estables y usarlos en fuentes de alimentación y otros instrumentos.

10. 2.- Ruptura Zener Los dos tipos de ruptura inversa son la de avalancha y Zener. El efecto avalancha, ocurre en diodos rectificadores como en diodos Zener, a un voltaje inverso suficientemente alto. La ruptura Zener ocurre a voltajes en inversa bajos, esto crea una región de empobrecimiento muy estrecha, lo que permite que en esta región exista un intenso campo eléctrico para jalar electrones y crear corriente.

11. 3.-Características de ruptura 1. Conforme se incrementa el voltaje en inversa (Vr), la corriente en inversa (Ir) permanece extremadamente pequeña hasta la “inflexión” de la curva. 2. La Ir = Iz 3. En este punto inicia la ruptura de la impedancia Zener (Zz), esta se reduce a medida que la (Iz) incrementa. 4. Desde la parte inferior de la inflexión, el voltaje (Vz) permanece constante. Aunque incrementa un poco a medida que aumenta (Iz).

12. 4.-Regulación Zener • El diodo Zener puede mantener constante el voltaje en inversa a través de sus terminales, actuando como regulador de voltaje. • Se debe mantener un valor mínimo de corriente (Izk) para mantener el diodo en condición de ruptura para la regulación de voltaje. • Existe una corriente (Izm), por encima de la cual el diodo puede dañarse por la excesiva disipación de potencia. Por ello el diodo Zener mantiene un voltaje casi constante en sus terminales, con valores de corriente inversa que van desde (Izk) hasta (Izm).

13. 5.- Coeficiente de Temperatura Determina el cambio en porcentaje del (Vz) por cada grado (ºC) que varía la temperatura del diodo Zener. La fórmula para calcular el cambio en (Vz) para la variación de temperatura con el coeficiente de temperatura dado. ∆Vz=(Vz)*(TC)*(∆T) Vz= Voltaje nominal de Zener a la temperatura de referencia de 25 ºC. TC= es el coeficiente de temperatura ∆T=variacion de temperatura respecto a la temperatura de referencia En algunos casos, el coeficiente de temperatura se expresa en (mV/ºC) en lugar de (%/ºC). Debiendo aplicar la fórmula de la siguiente manera: ∆Vz=(TC)*(∆T)

14. 6.-Disipación y Reducción de la potencia nominal Zener Los diodos Zener se especifican para que operen a una potencia máxima llamada disipación de potencia máxima en cd P_(D(MAX)) P_D=Vz Iz La disipación de potencia máxima de un diodo Zener se especifica a temperaturas de, o menos de un cierto valor. Por encima de la temperatura especificada, la disipación de potencia se reduce de acuerdo con un factor de reducción nominal (mW /º C). P_D(derated) = P_(D(MAX))-(mW/(ºC))∆T