Zenerova dioda – VA charakteristika, použití, zapojení, monolitické stabilizátory napětí, typy zapojení

Zenerova dioda, neboli referenční dioda je polovodičová dioda s přechodem PN, která se užívá především ke stabilizaci napětí. Je určena k zapojení v závěrném (nepropustném) směru, k čemuž je přizpůsobena tím, že její „průraz“ v tomto směru není destruktivní (snese opakovaný průraz v závěrném směru).

Zenerova dioda pracuje na principu skokové změny propustnosti proudu v závěrném směru. V propustném směru se chová jako obyčejná dioda. Jakmile stoupne napětí na katodě na stanovenou mez (udaná výrobcem), prudce se zvýší vodivost diody.

Stabilizátor napětí se Zenerovou diodou (parametrický stabilizátor napětí)

Referenční dioda se zapojuje do série s odporem a využívá se toho, že na něm vzniká přesně definovaný úbytek napětí bez ohledu na změny proudu. Toto referenční napětí může pak sloužit k řízení dalších regulačních obvodů.

K Zenerově diodě je nutné do série připojit rezistor (R_V), aby nedošlo k její zničení příliš vysokým proudem.

Odpor předřadného rezistoru by měl ležet mezi R_Vmin a R_Vmax. Doporučuje se volit odpor R_V v blízkosti R_Vmax a vstupní napětí přibližně dvojnásobné než U_a. Pak lze dosáhnout vysokého stupně stabilizace.
Výkon rezistoru R_V musí být uzpůsoben zátěži, aby nebyl přetížen a tím nedošlo k jeho zničení. P_RV = U_Emax * (I_Dmax + I_Rmax) [W; V, A, A].
Více informací v článku Návrh parametrického stabilizátoru se Zenerovou diodou.

Jiné použití

Zenerovu diodu lze mimo stabilizace napětí použít i k stabilizaci proudu a ochraně před přepětím.