Diody Zenera są powszechnie stosowane jako regulatory napięcia ze względu na ich wyjątkową zdolność do utrzymywania stałego napięcia na zaciskach, gdy działają w trybie polaryzacji odwrotnej powyżej ich napięcia przebicia, znanego jako napięcie Zenera. Ta cecha sprawia, że diody Zenera idealnie nadają się do stabilizacji poziomów napięcia w obwodach elektronicznych. Kiedy napięcie na diodzie Zenera przekracza napięcie przebicia (napięcie Zenera), przewodzi ona prąd z polaryzacją zaporową, regulując napięcie do dokładnej wartości zbliżonej do napięcia Zenera. Regulacja ta następuje poprzez rozproszenie nadmiaru napięcia w postaci ciepła, utrzymując w ten sposób stabilne napięcie wyjściowe na obciążeniu połączonym szeregowo z diodą Zenera.
Główną zaletą stosowania diody Zenera jako regulatora napięcia jest jej prostota i opłacalność w zastosowaniach małej mocy, gdzie wymagana jest precyzyjna regulacja napięcia. Wybierając diodę Zenera o określonym napięciu przebicia, inżynierowie mogą uzyskać stabilne napięcie wyjściowe w szerokim zakresie warunków pracy, zapewniając stałą wydajność w obwodach, takich jak napięcie odniesienia, stabilizatory napięcia i zasilacze do urządzeń elektronicznych.
Diody Zenera zostały specjalnie zaprojektowane i scharakteryzowane pod kątem ich zastosowania jako urządzenia regulujące napięcie. W przeciwieństwie do standardowych diod stosowanych do prostowania i modulacji sygnału, diody Zenera zostały zaprojektowane tak, aby działać niezawodnie w obszarze awarii i nie ulegać uszkodzeniom, utrzymując w ten sposób stały spadek napięcia na ich zaciskach. Cecha ta czyni je niezastąpionymi w zastosowaniach wymagających dokładnej regulacji napięcia, np. w dzielnikach napięcia, obwodach stabilizacji napięcia oraz jako elementy zabezpieczające przed skokami napięcia i przepięciami w układach elektronicznych.
Zastosowania diod Zenera jako regulatorów są różnorodne i powszechne w różnych gałęziach przemysłu i urządzeniach elektronicznych. Są powszechnie stosowane w obwodach zasilania w celu stabilizacji napięć wyjściowych, zapewniając, że komponenty elektroniczne otrzymują stały poziom napięcia, co zapewnia optymalną wydajność i trwałość. Diody Zenera znajdują również zastosowanie w precyzyjnych obwodach odniesienia napięcia, gdzie utrzymanie stałego napięcia odniesienia ma kluczowe znaczenie dla dokładnych systemów pomiarowych i sterujących. Dodatkowo diody Zenera są wykorzystywane w obwodach ochrony przeciwprzepięciowej do utrzymywania napięć na bezpiecznym poziomie, chroniąc wrażliwe komponenty przed potencjalnym uszkodzeniem na skutek stanów przejściowych napięcia lub wahań w sieciach elektrycznych. Ich wszechstronność i niezawodność jako regulatorów napięcia czynią diody Zenera niezbędnymi elementami współczesnej elektroniki, zapewniającymi stabilną i wydajną pracę urządzeń i systemów elektronicznych.