Зенер Диоде као регулатор напона

Зенер диода је једна од специјално дизајниранихдиоде које углавном раде у обрнутим преднапонским условима. Они су теже допирани од обичних диода, због чега имају уски осиромашени дио. Док се регуларне диоде оштете када напон на њима прелази напон уназад, Зенер диоде раде искључиво у овом региону. Регулација осиромашења Зенер диоде се враћа у нормално стање када се уклони повратни напон. Ово посебно својство Зенер диода чини га корисним као регулатор напона. Да видимо како се то догађа.

Хајде да прво схватимо како Зенер диода функционише пре него што схватимо Зенер диода као регулатор напона.

Када применимо повратни напон на Зенер диоду,занемарљива количина струје тече кроз коло. Када се примени напон већи од напона Зенер-а, долази до квара Зенер-а. Квар зенера је феномен гдје кроз диоду пролази значајна количина струје са занемарљивим падом напона. Када повећамо напон уназад даље, напон на диоди остаје на истој вредности Зенер пробојног напона, док струја кроз њу наставља да расте како се види на графикону изнад. Овде у графикону В_з односи се на Зенер пробојни напон. Напон пробоја Зенера обично може да се креће од 1.2 В до 200 В у зависности од његове примене.

Узбудљиви део ове диоде је да можемоизабрати Зенер диоду са одговарајућим пробојним напоном да ради као регулатор напона у нашем кругу. На пример, желимо да напон на оптерећењу у нашем кругу не прелази, рецимо, 12 волти. Тада можемо изабрати Зенер диоду са напоном од 12 волти и спојити га преко оптерећења. Тада чак и ако улазни напон премаши ту вриједност, напон на оптерећењу никада неће прећи 12 волти.
Покушајмо да то схватимо помоћу дијаграма

Овде је Зенер диода повезана преко оптерећења Р_Л. Желимо да се напон на оптерећењу регулише и да не пређе вредност В_з. У зависности од нашег захтева, ми бирамопогодна Зенер диода са Зенер пробојним напоном близу напона који је потребан преко оптерећења. Повезујемо Зенер диоду у обрнутом стању. Када напон на диоди прекорачи напон Зенер-а, значајна количина струје почиње тећи кроз диоду. Како је оптерећење паралелно са диодом, пад напона на оптерећењу једнак је напону Зенер-а. Зенер диода даје путању струје до протока и стога се оптерећење штити од прекомјерних струја. Тако Зенер диода служи овде две сврхе: Зенер диода као регулатор напона као и да штити терет од прекомерне струје.