Lorsque les diodes de broyage normales se décomposent , elles sont généralement destructrices. Cependant, il est possible de construire un type spécial de diode capable de gérer les pannes sans y parvenir complètement. Ce type de diode est appelé diode Zener.
Lorsque les diodes Zener directes se comportent de la même manière que les diodes à diode standard : elles ont une chute de tension directe qui suit « l’équation de la diode » et est d’environ 0,7 volt. En mode inversion/renversement, ils ne fonctionnent pas jusqu’à ce que la tension appliquée atteigne ou dépasse la tension dite Zener, auquel cas la diode est capable de conduire un courant substantiel, et tentera ainsi de limiter la basse tension sur elle, ce point de tension zener. Tant que la puissance dissipée par ce courant inverse ne dépasse pas les limites thermiques de la diode, la diode ne sera pas affectée.
Les diodes Zener sont fabriquées avec des tensions Zener allant de quelques volts à des centaines de volts. Cette tension Zener change légèrement avec la température et, ainsi que les valeurs courantes de résistance à la composition du carbone, peut varier de 5 % à 10 % de l’erreur dans les spécifications du fabricant. Cependant, cette stabilité et cette précision sont généralement suffisamment bonnes pour que la diode Zener soit utilisée comme dispositif de régulation de tension dans le circuit d’alimentation commun.
Veuillez noter l’orientation de la diode Zener dans le circuit ci-dessus : la diode est polarisée en inverse, et intentionnellement. Si nous traitions la diode « normale » de manière à ce qu’elle soit polarisée vers l’avant, elle ne chuterait que de 0,7 volt, tout comme une diode ordinaire. Si nous voulons exploiter les propriétés de claquage inverse de cette diode, nous devons la faire fonctionner en mode polarisation inverse. Tant que la tension d’alimentation reste supérieure à la tension Zener (12,6 volts dans cet exemple), la basse tension aux bornes de la diode Zener restera à environ 12,6 volts.
Comme tout dispositif semi-conducteur, la diode Zener est sensible à la température. Une température excessive détruira une diode Zener et, comme la tension chute et entraîne le courant, elle produit sa propre chaleur selon la loi Joule (P = IE). Par conséquent, vous devez faire attention à concevoir le circuit régulateur de manière à ne pas dépasser la puissance dissipée de la puissance de la diode. Il est intéressant de noter que lorsque les diodes Zener tombent en panne en raison d’une dissipation de puissance excessive, elles ne fonctionnent généralement pas plutôt rapidement que de s’ouvrir. Une diode défaillante dans ce mode est facilement détectée : elle abaisse une tension presque nulle lorsqu’elle est polarisée ou sous forme de morceau de fil.
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