Il Diodo Zener è una tipologia di diodo a giunzione “p-n”, che funziona attraverso la innovativa combinazione di due effetti: l’effetto Zener e l’effetto di breakdown a valanga. Questo duplice processo è caratterizzato dalla tensione Zener Vz, che in questo caso corrisponde alla tensione di breakdown, che dipende prevalentemente dalla resistività del materiale, ossia dal drogaggio delle zone di tipo p ed n, ma anche in parte dalla temperatura di lavoro.
Questo apparecchio viene spesso usato nella polarizzazione inversa come un elemento di riferimento della tensione al valore Vz. Inoltre, spesso trova un’applicazione anche come stabilizzatore di tensione.
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Caratteristiche Diodo Zener
L’effetto Zener viene ottenuto creando un’alternanza forte tra le due zone p ed n. Se viene applicata la tensione di Zener Vz si crea un campo elettrico di un valore di circa 20 MV/m, che risulta abbastanza per strappare agli atomi i famosi elettroni di valenza. Apportando una variazione al drogaggio delle due zone si possono ottenere tensioni di breakdown a partire da 2 V fino ad arrivare addirittura a 600 V.
Un’altra caratteristica fondamentale che influisce molto sulle prestazioni di questo Diodo Zener è la stabilità in temperatura. Con un’opportuna selezione è possibile ottenere dei diodi (es. 1N829), aventi un distanziamento del valore della tensione di Zener per variazioni di 1 K contenuto in 2 parti per milione. Inoltre, attraverso una selezione molto simile è possibile disporre di valori di tensione di Zener, con molta precisione ai ciascun centesimo di volt.
Tuttavia, i diodi Zener con queste specifiche caratteristiche sono dispositivi custom e fuori commercio e non acquistabili, poiché sono presenti in apparecchiature elettroniche degli anni settanta-ottanta, ad oggi obsolete, come ad esempio alcuni alimentatori od oscilloscopi HP.
Questo è un grande vantaggio per i diodi Zener, perché permette loro di essere utilizzati in circuiti con alta precisione e affidabilità. Li rende anche adatti all’uso in applicazioni sensibili alla temperatura, dove il minimo cambiamento di temperatura può causare una significativa variazione di tensione. Per queste ragioni, i diodi Zener sono una scelta popolare per molti tipi diversi di progetti di circuiti.
Se state cercando un diodo Zener che offra una regolazione precisa della tensione e un’eccellente stabilità su un’ampia gamma di temperature, allora l’STMicroelectronics MMBZ5225B è un’opzione ideale. Questo dispositivo ha una tensione Zener di 25 V e presenta livelli di tolleranza stretti di ±0,05% in tutte le temperature di funzionamento. È anche.
Alcune applicazioni che fanno uso dei diodi Zener sono: regolatore di tensione, diodo di riferimento e soppressore di transitori. Diamo un’occhiata più da vicino a queste applicazioni.
