Dioda Zenera jest wyspecjalizowanym typem diody półprzewodnikowej zaprojektowanej do pracy w obszarze przebicia odwrotnego swojej krzywej charakterystyki napięcie-prąd. W przeciwieństwie do zwykłych diod, które przewodzą prąd w kierunku do przodu i blokują go w kierunku odwrotnym, dioda Zenera może przewodzić znaczny prąd przy polaryzacji zaporowej i utrzymuje prawie stały spadek napięcia na swoich zaciskach, znany jako napięcie Zenera lub napięcie przebicia (V_Z). . Ta cecha sprawia, że diody Zenera są przydatne do regulacji napięcia i zastosowań odniesienia napięcia, gdzie wymagany jest stabilny poziom napięcia pomimo zmian napięcia wejściowego lub warunków obciążenia.
Diody Zenera są powszechnie stosowane w obwodach regulacji napięcia w celu stabilizacji poziomów napięcia na obciążeniu lub w obwodzie. Łącząc diodę Zenera w konfiguracji odwrotnego polaryzacji z rezystorem szeregowo, obwód może utrzymać stałe napięcie wyjściowe (V_Z) w szerokim zakresie napięć wejściowych. To sprawia, że diody Zenera nadają się do zastosowań takich jak zasilacze, regulatory napięcia, obwody zabezpieczające przed przepięciem i precyzyjne napięcia odniesienia w urządzeniach i systemach elektronicznych.
Dioda Zenera jest zwykle używana z rezystorem szeregowym w celu ograniczenia prądu płynącego przez diodę, gdy wchodzi ona w obszar przebicia. Rezystor ten, zwany rezystorem ograniczającym prąd, zapewnia działanie diody Zenera w zakresie określonych wartości znamionowych prądu i zapobiega nadmiernemu prądowi, który mógłby uszkodzić diodę lub obwód. Połączenie diody Zenera i rezystora szeregowego tworzy stabilny obwód dzielnika napięcia, który zapewnia stałą regulację napięcia lub napięcie odniesienia w różnych warunkach pracy.
Ogólnie rzecz biorąc, diody mają szeroki zakres zastosowań w obwodach i systemach elektronicznych. Oprócz diod Zenera stosowanych w regulacji napięcia, zwykłe diody są podstawowymi elementami obwodów prostowniczych, które przekształcają prąd przemienny (prąd przemienny) na prąd stały (prąd stały). Znajdują także zastosowanie w obwodach kondycjonowania sygnałów, obwodach zasilania, obwodach przełączających i obwodach zabezpieczających, gdzie kontrolują kierunek przepływu prądu i zapewniają prawidłową pracę urządzeń elektronicznych.
Diody Zenera są najczęściej stosowane w zastosowaniach związanych z regulacją napięcia, gdzie krytyczne znaczenie ma utrzymanie stabilnego napięcia wyjściowego. Są szczególnie skuteczne w scenariuszach, w których wymagana jest precyzyjna kontrola napięcia, na przykład w regulatorach napięcia, zasilaczach i obwodach ładowania akumulatorów. Diody Zenera zapewniają, że napięcie wyjściowe pozostaje stałe pomimo wahań napięcia wejściowego lub zmian warunków obciążenia, zapewniając w ten sposób niezawodne działanie i ochronę wrażliwych elementów elektronicznych.
W przypadku zastosowania polaryzacji zaporowej dioda Zenera utrzymuje stały spadek napięcia (V_Z) na swoich zaciskach po wejściu w obszar przebicia. Ta cecha pozwala diodom Zenera skutecznie ograniczać lub regulować poziomy napięcia. Na przykład w obwodach regulacji napięcia dioda Zenera w konfiguracji polaryzacji odwrotnej ogranicza maksymalne napięcie na obciążeniu lub chroni wrażliwe komponenty przed skokami napięcia. Ta cecha sprawia, że diody Zenera są niezbędne do regulacji napięcia, napięcia odniesienia i ochrony przed przepięciami w elektronice, zapewniając stabilną pracę i trwałość urządzeń i obwodów elektronicznych.