Diodo Zener

Símbolo e polarização

Curva característica

O diodo zener é um tipo de semicondutor que se caracteriza por possuir os lados da Junção mais fortemente dopados, fazendo com que a tensão de ruptura caia para valores bastante baixos.

Observamos na curva característica que para uma variação de corrente entre Iz_k e Iz_Max  a tensão Vz é praticamente constante.

O fabricante fornece os seguintes parâmetros:

Caso não tenhamos a informação do valor de (I_z)_k podemos adotar:

Circuito regulador de tensão:

Nota: Rs = resistor limitador de corrente (deve ser dimensionado para que o Iz não ultrapasse Iz_máx .

Considerando apenas a variação da carga (portanto, R_S, V_E  e V_z constantes):

*Análise:

*Na pior condição possível:

Dimensionamento do R_S (valor e potência):

Calculando (R_L)_min:

Calculando (I_L)_max:

Exercício-Exemplo-1:

Dados o circuito abaixo e os parâmetros a seguir:

(Pz)max = 400 mW

Vz = 6 V

Projetar o circuito.

Exercício-Exemplo-2:

Dados V_e=18 V e V_L= 12V

Z₁ {V_z = 10V, (P_z)_Max = 1,2W}

Z₂ {V_z = 12V, (P_z)_Max = 1,2W}

Escolher o zener e calcular:

1)    (I_z)_Max

2)    (I_z)_k

3)    V_S

4)    R_S

5)    (P)R_S

6)    (I_L)_Max

7)    (R_L)_Min

(I_z)_Max = 1,2/12 = 0,1 A = 100 mA

(I_z)_k = 0,1*(I_z)_Max  = 0,1*100 = 10 mA

Vs = Vê – Vz = 18 – 12 = 6 → VS = 6 V

Rs = Vs/Is = Vs/(I_z)_Max = 6/0,1 = 60 →  Rs = 60 Ω

(I_L)_Max = (I_z)_Max – (Iz)k = 100. 10^-3 – 10.10^-3 = 90 mA

(R_L)_Min = V_L/(I_L)_Max = 12/90.10^-3 = 133,3 Ω