Un diodo Zener puede quemarse rápidamente si excede su clasificación máxima de disipación de potencia o si experimenta un aumento de corriente más allá de su capacidad de regulación. Los diodos Zener están diseñados para funcionar con polarización inversa y mantener un voltaje constante en sus terminales (conocido como voltaje Zener) cuando conducen en la región de ruptura. Si la corriente a través del diodo Zener excede su capacidad de corriente nominal o si hay un pico repentino de voltaje que supera su voltaje nominal de ruptura, el diodo puede sobrecalentarse y quemarse. Esto puede provocar daños permanentes y fallos en el diodo Zener, dejándolo inutilizable.
Los diodos Zener pueden quemarse por varias razones, incluido un flujo de corriente excesivo, una disipación de calor inadecuada o un funcionamiento prolongado fuera de sus condiciones operativas especificadas. Si un diodo Zener se somete a una corriente superior a su corriente máxima nominal (I_ZM), puede calentarse rápidamente. Este calentamiento excesivo puede hacer que el diodo supere su temperatura máxima de unión, lo que provocará una fuga térmica y, finalmente, quemará. Además, una disipación de calor insuficiente o una mala gestión térmica en el circuito pueden exacerbar el problema de sobrecalentamiento, acelerando la falla del diodo Zener.
Un diodo Zener puede sufrir un cortocircuito si sufre una falla catastrófica debido a factores como corriente excesiva, picos de voltaje o estrés térmico. Cuando un diodo Zener falla en modo de cortocircuito, pierde su capacidad de regular el voltaje y puede conducir corriente libremente en direcciones de polarización directa e inversa. Esto puede provocar daños a otros componentes del circuito o provocar un mal funcionamiento del circuito. El cortocircuito de un diodo Zener puede ocurrir como resultado de una falla interna de la unión del semiconductor o daño físico debido a condiciones de sobreesfuerzo.
La ruptura de un diodo Zener ocurre cuando el voltaje de polarización inversa a través de sus terminales excede el voltaje Zener (V_Z). La ruptura Zener puede ser causada por la aplicación de un voltaje superior al voltaje de ruptura especificado del diodo, lo que conduce a un aumento repentino de la corriente inversa a través del diodo. Durante la ruptura Zener, el diodo entra en un estado en el que conduce mucha corriente con polarización inversa mientras mantiene una caída de voltaje relativamente constante en sus terminales (V_Z). Si las condiciones de falla se mantienen más allá de la clasificación del diodo, puede provocar una fuga térmica y una eventual falla.
Sí, un diodo Zener puede estropearse con el tiempo o debido a condiciones operativas adversas. Las razones comunes para la falla del diodo Zener incluyen exposición prolongada a corriente excesiva, picos de voltaje, condiciones de sobretensión, estrés térmico o daño físico. El sobrecalentamiento puede degradar la unión semiconductora del diodo y reducir su capacidad para regular el voltaje de manera efectiva. Además, factores ambientales como la humedad, las temperaturas extremas y el estrés mecánico pueden contribuir al deterioro del rendimiento y la confiabilidad del diodo Zener durante su vida útil operativa. Las pruebas periódicas y el cumplimiento de las especificaciones del fabricante son importantes para garantizar la longevidad y el funcionamiento adecuado de los diodos Zener en los circuitos electrónicos.