M039 - Diodo Zener

Diodo Zener

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Como funciona o Diodo Zener

O Diodo Zener é um componente muito parecido com o diodo comum e que tem a função de gerar referências de tensão. O aspecto físico do diodo zener é o de um diodo comum e o símbolo é este apresentado na figura 1.

As semelhanças entre os dois componentes param por ai. A primeira grande diferença é que o diodo zener trabalha polarizado na condição reversa, ou seja, com o catodo mais positivo que o anodo. Você já viu no Módulo M025 que o diodo comum para conduzir precisa de uma tensão positiva no anodo em relação ao catodo.

Na figura 2 abaixo apresentamos a curva típica de um diodo zener.

Esta curva tem 4 regiões importantes:

1 Para correte negativa, seguindo o sentido indicado na figura 2, o zener se comporta como um diodo comum, ou seja, apresenta uma tensão de condução da ordem de 0,7V

2) Para correntes positiva, segundo o sentido mostrado na figura 2, mas abaixo da região de transição "joelho", a tensão do zener não é estável e é imprevisível. Para o funcionamento correto do zener, a corrente de polarização deve estar acima da de joelho.

3) Para correntes entre o joelho e o limite máximo (abaixo da destruição), a tensão de zener está regulada no valor específico do componente. Observe que existe uma pequena inclinação na curva nesta região, o que significa que existe uma pequena dependência da tensão regulada (Vz) em relação a corrente. Nos diodos zeners comuns esta inclinação é maior e nos de precisão, é menor.

4) Quando a corrente que circula pelo zener é excessiva, surge um segundo joelho, acima do qual o zener é destruído.

A tensão zener é característica de cada componente. Existem diodos zener desde 3V até acima de 100V. Abaixo de 3V é mais raro porque o joelho fica pouco definido, dificultando obter uma tensão zener estável.

Os diodos zeners são amplamente utilizados em circuitos que precisam de alguma referência de tensão. Veremos nos próximos módulos o uso destes componentes em circuitos de fontes de tensão e também em outras aplicações.