Cos'è diodo zener?
Diodo Zener
Il diodo Zener è un tipo speciale di diodo che permette alla corrente di fluire in direzione "normale", come un diodo standard, ma anche in direzione inversa quando viene raggiunta una specifica tensione di "breakdown", nota come tensione Zener (https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Tensione%20Zener).
Caratteristiche principali:
- Regione di breakdown: La caratteristica distintiva di un diodo Zener è la sua capacità di operare nella regione di breakdown inversa in modo non distruttivo. I diodi normali si danneggerebbero.
- Tensione di breakdown (Vz): Questa è la tensione specifica alla quale il diodo Zener inizia a condurre in polarizzazione inversa. È un parametro fondamentale nella scelta di un diodo Zener per una specifica applicazione.
- Corrente Zener minima (Izk): La corrente minima necessaria per mantenere il diodo Zener nella sua regione di breakdown e per stabilizzare la tensione.
- Corrente Zener massima (Izm): La corrente massima che può fluire attraverso il diodo Zener senza danneggiarlo.
- Impedenza Zener (Zz): L'impedenza dinamica del diodo Zener nella regione di breakdown. Rappresenta la variazione di tensione Zener al variare della corrente Zener.
Come funziona:
Quando una tensione inversa viene applicata a un diodo Zener e raggiunge la sua tensione Zener (Vz), il diodo entra in breakdown. A differenza dei diodi normali, questo breakdown non è distruttivo, purché la corrente sia limitata entro i valori specificati dal produttore. Nella regione di breakdown, la tensione attraverso il diodo rimane approssimativamente costante, anche se la corrente varia.
Applicazioni:
I diodi Zener sono ampiamente utilizzati per:
- Regolazione di tensione: Sono componenti chiave nei circuiti regolatori di tensione, fornendo una tensione di riferimento stabile. Agiscono come stabilizzatori di tensione (https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Stabilizzatori%20di%20tensione).
- Protezione da sovratensione: Possono essere utilizzati per proteggere i circuiti da picchi di tensione dannosi, derivando la corrente in eccesso a terra.
- Riferimento di tensione: Forniscono una tensione di riferimento precisa per circuiti comparatori, oscillatori e altre applicazioni.
- Circuiti di clipping: Limitano la tensione di un segnale a un valore prestabilito.
Simbolo circuitale:
Il simbolo di un diodo Zener è simile a quello di un diodo normale, ma con le estremità della linea del catodo piegate.
Considerazioni di progettazione:
Quando si utilizzano diodi Zener, è importante considerare i seguenti fattori:
- Tensione Zener (Vz): Selezionare un diodo con la tensione di breakdown desiderata.
- Dissipazione di potenza: Assicurarsi che il diodo Zener possa dissipare la potenza richiesta dal circuito, altrimenti potrebbe surriscaldarsi e danneggiarsi. Calcolare la potenza dissipata (https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Calcolare%20la%20potenza%20dissipata) è cruciale.
- Corrente: Mantenere la corrente Zener entro i limiti specificati (Izk e Izm). Utilizzare resistenze di limitazione della corrente per proteggere il diodo.
- Tolleranza: Considerare la tolleranza sulla tensione Zener, poiché può variare da diodo a diodo.
I diodi Zener sono componenti versatili e ampiamente utilizzati nell'elettronica. La loro capacità di fornire una tensione stabile e proteggere i circuiti da sovratensione li rende essenziali in molte applicazioni.