O diodo zener é um tipo especial de diodo. Neste post, será mostrado como ele funciona e algumas ideias de projetos.
Funcionamento
Conforme expliquei no post sobre diodos, este componente permite a passagem de corrente elétrica somente na polarização direta.
Com o diodo zener, a corrente pode fluir também no sentido reverso, desde que a tensão na configuração reversa atinja um valor conhecido como tensão zener ou tensão de ruptura (Vz).
O lado da faixa preta do diodo zener é o cátodo, enquanto o lado oposto é o ânodo.
Qual é a diferença estrutural entre um diodo comum e o tipo zener? O diodo zener é mais dopado com impurezas que o comum, criando uma camada de depleção menor que 1μm (1 micrometro), mais fina que do diodo comum. A tensão de ruptura no diodo zener é muito menor que no diodo normal. Este diodo manterá a tensão reversa -Vz quase constante, desde que a corrente reversa fique entre o limite mínimo de corrente (Iz_{min}) e o limite máximo (Iz_{max}).
Aplicações e Projetos
Uma das principais aplicações é o regulador de tensão. Neste circuito, o LED ascende quando a tensão de entrada Vin passa de 9,2 V.
O datasheet do 1N4737A, que pode ser encontrado aqui, mostra que a tensão zener deste componente é 7,5 V.
O valor da tensão na saída Vout será aproximadamente 7,5 V, quando Vin ficar acima de 9,2 V até a corrente de zener passar de 121 mA. Esta propriedade permite que o diodo zener sirva como proteção contra sobretensão. Se colocar alguns diodos em série, pode-se obter níveis de tensão bem definidos.
No circuito acima, o VDC deve ser acima de 20 V, para que as três saídas tenham estes níveis de tensão constante. Se colocar LEDs, estes acenderão em sequência quando a tensão VDC aumenta.
Dois diodos posicionados desta forma podem limitar a amplitude da onda do sinal alternado. O sinal de saída fica quase uma onda quadrada.
