Zener diyotları, Zener voltajı olarak bilinen arıza voltajının ötesinde ters yönde çalıştırıldığında terminalleri boyunca sabit bir voltajı koruma benzersiz yeteneklerinden dolayı genellikle voltaj regülatörleri olarak kullanılır. Bu özellik, Zener diyotlarını elektronik devrelerdeki voltaj seviyelerini dengelemek için ideal kılar. Bir Zener diyotun üzerindeki voltaj, arıza voltajını (Zener voltajı) aştığında, akımı ters yönde iletir ve voltajı Zener voltajına yakın kesin bir değere düzenler. Bu düzenleme, aşırı voltajın ısı olarak dağıtılması ve böylece Zener diyotuna seri bağlı yük boyunca sabit bir çıkış voltajının korunmasıyla gerçekleşir.
Zener diyotunu voltaj regülatörü olarak kullanmanın temel avantajı, hassas voltaj regülasyonunun gerekli olduğu düşük güçlü uygulamalar için basitliği ve uygun maliyetli olmasıdır. Mühendisler, belirli bir arıza voltajına sahip bir Zener diyotu seçerek, çok çeşitli çalışma koşullarında kararlı voltaj çıkışları elde edebilir, böylece voltaj referansları, voltaj stabilizatörleri ve elektronik cihazlar için güç kaynakları gibi devrelerde tutarlı performans sağlayabilirler.
Zener diyotları, voltaj düzenleyici cihazlar olarak kullanılmak üzere özel olarak tasarlanmış ve karakterize edilmiştir. Doğrultma ve sinyal modülasyonu için kullanılan standart diyotların aksine Zener diyotları, arıza bölgesinde hasar görmeden güvenilir bir şekilde çalışacak ve böylece terminalleri boyunca sabit bir voltaj düşüşünü koruyacak şekilde tasarlanmıştır. Bu özellik, onları gerilim bölücüler, gerilim kıstırma devreleri gibi doğru gerilim regülasyonu gerektiren uygulamalarda ve elektronik sistemlerdeki gerilim yükselmelerine ve dalgalanmalarına karşı koruyucu elemanlar olarak vazgeçilmez kılar.
Zener diyotlarının regülatör olarak uygulamaları çeşitli endüstrilerde ve elektronik cihazlarda çeşitli ve yaygındır. Çıkış voltajlarını stabilize etmek için güç kaynağı devrelerinde yaygın olarak kullanılırlar ve elektronik bileşenlerin optimum performans ve uzun ömür için tutarlı bir voltaj seviyesi almasını sağlarlar. Zener diyotları ayrıca, doğru ölçüm ve kontrol sistemleri için sabit bir referans voltajının korunmasının kritik olduğu hassas voltaj referans devrelerinde de kullanım alanı bulur. Ek olarak Zener diyotları, aşırı gerilim koruma devrelerinde gerilimleri güvenli seviyelerde tutmak için kullanılır ve hassas bileşenleri elektrik ağlarındaki geçici gerilim dalgalanmaları veya dalgalanmalardan kaynaklanan potansiyel hasarlardan korur. Voltaj regülatörleri olarak çok yönlülüğü ve güvenilirliği, Zener diyotlarını modern elektronikteki vazgeçilmez bileşenler haline getirerek elektronik cihaz ve sistemlerin istikrarlı ve verimli çalışmasını sağlar.