Por S. Hussain Ather — Atualizado em 24 de março de 2022

O que é um diodo?

Diodos são dispositivos semicondutores que permitem que a corrente flua em apenas uma direção, tornando-os essenciais para controlar o fluxo elétrico em uma ampla gama de circuitos eletrônicos.

O que é um diodo Zener?

Um diodo Zener é um tipo especial de diodo projetado para conduzir de forma confiável na direção reversa quando uma tensão específica, conhecida como tensão de ruptura reversa, é atingida. Ao contrário dos diodos padrão, que bloqueiam totalmente a corrente reversa, um Zener permite que uma quantidade controlada de corrente flua, protegendo o resto do circuito e mantendo um nível de tensão estável.

Tensão de ruptura reversa do Zener

Na tensão de ruptura reversa, o campo interno do diodo Zener entra em colapso, permitindo que a corrente flua. A tensão na qual isso ocorre é especificada com precisão pelo fabricante e permanece praticamente constante em uma ampla faixa de tensões de entrada. Um resistor em série limita a corrente, garantindo que o diodo opere com segurança e que a tensão de saída permaneça estável mesmo quando a tensão de alimentação varia.

Aplicações de diodos Zener

Devido ao seu comportamento previsível de regulação de tensão, os diodos Zener são comumente usados em:

• Reguladores de tensão e circuitos de referência
• Supressores de surto para proteger componentes sensíveis
• Circuitos Clipper que moldam ou limitam formas de onda CA

Essas aplicações se beneficiam da construção simples e do baixo custo do Zener.

Princípios de projeto de diodo

Os diodos padrão e Zener dependem de uma junção p-n - uma interface entre o material semicondutor tipo p e tipo n. As regiões do tipo P contêm “buracos” (portadores de carga positiva), enquanto as regiões do tipo N são ricas em elétrons. A junção permite que a corrente flua facilmente em uma direção e a bloqueie na direção oposta. Substratos semicondutores comuns incluem silício e arsenieto de gálio, dopados com elementos como o fósforo para adaptar as propriedades elétricas.

A compreensão desses fundamentos ajuda os engenheiros a selecionar o diodo certo para uma determinada aplicação e solucionar problemas de comportamento do circuito.