Dioda Zenera

Dioda Zenera - odmiana diody półprzewodnikowej, której cechą charakterystyczną jest możliwość przewodzenia prądu także w kierunku przeciwnym do tradycyjnego przewodnictwa, co jest możliwe po osiągnięciu określonej wartości napięcia, zwanego napięciem przebicia. Przebicie nie powoduje uszkodzenia diody.

Działanie i budowa

Polaryzując diodę w kierunku przewodzenia dioda Zenera zachowuje się jak normalna dioda. Przy polaryzacji w kierunku zaporowym, do pewnego poziomy napięcia, podobnie jak zwykła dioda, także utrzymuje wysoką rezystancję. Po przekroczeniu napięcia przebicia dioda Zenera skokowo zaczyna przewodzić prąd jak podczas polaryzacji w kierunku przewodzenia. Poziom napięcia przebicia jest starannie dobrany podczas projektowania diody (z tolerancją zazwyczaj na poziomie 5%) i stanowi podstawowy jej parametr.

Diody Zenera charakteryzują się wysokim, precyzyjnym domieszkowaniem złącza p-n. Gwałtowny wzrost prądu przy polaryzacji zaporowej diody może nastąpić na skutek zjawiska Zenera, a także zjawiska lawinowej jonizacji zderzeniowej. W złączach silnie domieszkowanych następuje przebicie Zenera i gwałtowny wzrost prądu przy napięciu zaporowym poniżej poziomu 5 V. W złączach słabiej domieszkowanych gwałtowny wzrost prądu następuje w wyniku lawinowej jonizacji zderzeniowej, przy napięciu polaryzacji zaporowej powyżej 7 V. W złączach o średniej koncentracji domieszek wzrost prądu następuje w przedziale 5 -7 V i występują wówczas oba zjawiska jednocześnie.

Zastosowanie

Jako podstawowe zastosowanie diody Zenera wymienić należy źródła napięcia odniesienia w stabilizatorach i ogranicznikach, oraz jako element zabezpieczający i przeciwprzepięciowy.