Diodă Zener

I.1 Simbolul si caracteristica statica

Se prezinta o caracteristica tipica pentru o dioda Zener de 30 V. Din figura se observa ca o

dioda Zener conduce in ambele sensuri. Caracteristica I = f (u) a unei diode Zenner, prezinta trei regiuni

distincte :

- regiunea de conductie directa

- regiunea curentilor inversi reziduali

- regiunea de prabusire

I.2 Caracteristicile

I.2.1 Caracteristica de conductie directa

In cazul polarizarii directe, curentul Id variaza functie de tensiune Ud astfel: pentru Ud <0.65 V,

Id este foarte mic: pentru Ud > 0.65 V, curentul Id creste puternic, valoarea lui fiind limitata de

rezistenta din circuitul exterior diodei.Iin acest mod de polarizare, DZ se comporta ca o dioda obisnuita.

Ecuatia care descrie aceasta caracteristica poate fi dedusa din ecuatia ideala a diodei.

Intrucat la polarizarea directa, al doilea temen se poate neglija, caracteristica de conductie directa

Id = f(Ud) va fi descrisa de ecuati Id=Iis

kT

eUd

e

unde k T = 0.026 V la temperatura camerei

Iis - curentul rezidual invers de saturatie.

3

Curentul Iis depinde de nivelul de dopare si de suprafata jonctiunii pn din figura de mai jos se

observa forma caracteristicii Id =f (Ud) ca si deplasarea acesteia sub influenta temperaturii. Caracteristica

reala difera in mica masura de cea teoretica datorita elementelor suplimentare ce apar: rezistenta

conexiunilor, defectele de volum din placuta de Si, rezistenta de contact.

Rezulta ca Iis este invariabila la diferite temperaturi. In realitate el este puternic dependent de

temperatura. Iis creste rapid cu temperatura, dominand termenul exponential al ecuatiei.

Caracteristicile de mai sus arata ca pentru o valoare constanta a curentului direct, odata cu

cresterea temperaturii vom avea o reducere a caderii de tensiune pe dioda. Valorile coeficientului de

temperatura sunt cuprinse in gama de la (-14 la - 2 mV /0 Celsius).

1.2.2 Caracteristica de conductie inversa

Aplicand unei DZ o tensiune inversa mai mica decat tensiunea de prabusire, vom obtine pentru

DZ o comportare identica cu cea a unei diode redresoare, din acelasi material, polarizat invers.

Plecand de la ecuatia ideala a diodei figura de la 1.2 si particularizand-o pentru Ud=Uz,

obtinand ecuatia de conductie inversa:

Deoarece al doilea termen scade rapid cu cresterea tensiunii, vom avea pentru regiunea inversa

unde Id = - Ii:

Curba reprezentativa este deci aproximativ o dreapta paralela cu axa tensiunilor, pana cand apare

regiunea de prabusire. Caracteristicile de curent invers pentru o dioda Zenner tipica se dau in figura de

mai jos.

Spre deosebire de diodele redresoare obisnuite, fenomenele de multiplicare si generare de sarcini

sunt mai puternice in cazul diodei Zenner. Ele fac, ca prin dioda Zenner curentul invers sa creasca cu

4

tensiunea chiar si la tensiuni mici. Cresterea curentului invers este determinata si de prezenta fenomenolor

de suprafata in lungul jonctiunii pn

Curentul invers prin jonctiune este mai mic de a, exceptie facand dispozitivele cu suprafata

jonctiunii foarte mare

In catalog curentul invers Ii este in mod normal dat pentru o tensiune inversa Ui= 0.8 Uz.

Feier I., Dragu I. - Dioda ZENNER Aplicatii

Seria Electronica aplicata, Editura Tehnica, Bucuresti, 1975

Stanca C. - Electronica Digitala

Editura Ema, 2003