Diodos zener
En 1934 un científico llamado Carlos Zener propuso una teoría de ruptura eléctrica en los sólidos, señalo que bajo cierta intensidad de campo, los portadores pueden cruzar la unión o juntura mediante un proceso de mecánica cuántica. Tal como si los portadores hubiese túneles en la barrera. Una vez que se produce la juntura, se desarrolla con rapidez para convertirse en un avalancha de corriente.
Por supuesto se refería a corriente de unos cuantos µamperios; pero se trataba de corriente inversa. El diodo Zener se diseño para que funcionara de acuerdo con esta premisa, dicho componente funciona con polarización inversa y la polarización operacional apropiada produce corriente en el centro de la zona de ruptura.
Puesto que el diodo Zener fue el primer dispositivo que funciona en estas condiciones, una parte de la curva de corriente inversa se conoce como región Zener. ´
De acuerdo con la curva característica anterior, cuando un diodo Zener se polariza en modo inverso, el diodo actúa como un interruptor cerrado (igual que un diodo de unión normal).
La corriente directa aumenta con la tensión aplicada y esta limitada prácticamente por parámetros externos del circuito. Cuento el diodo está polarizado en sentido inverso, produce una pequeña i inversa llamada de saturación, esta permanece relativamente constante hasta que se alcanza la región de ruptura Zener en la proximidad de la tensión Zener del dispositivo.
A pesar del aumento de polarización inversa cerca de la tensión de ruptura la i inversa aumenta rápidamente a causa del efecto de avalancha. Finalmente la ruptura Zener (caracterizada por un brusco cambio de corriente) tiene lugar cuando se alcanza la tensión Zener. En esta región, pequeñas variaciones de tensión dan por resultado grandes variaciones de corrientes. Evidentemente hay cambios muy bruscos de resistencia efectiva en la union p-n.
La ruptura Zener no origina necesariamente la destrucción de dispositivos. Mientras la corriente esta limitada en el diodo por el circuito exterior hasta un nivel que no exceda la capacidad de potencia del diodo éste continua funcionando normalmente.
Por otra parte reduciendo la polarización inversa por debajo de la tensión Zener, se puede variar el nivel de tensión hasta restaurar el nivel de corriente de saturación. El proceso de conmutación del diodo entre sus estados de corriente Zener y de saturación puede ser repetido tantas veces como sea necesario sobre que se deteriore el elemento.
Fuente: Apuntes de la materia de Electrónica básica del Instituto Tecnológico de la Paz
