Zener diyotunun amacı öncelikle elektronik devrelerdeki voltajı düzenlemektir. Akımı yalnızca bir yönde ileten ve ters yönde bloke eden normal diyotların aksine, Zener diyotu, Zener voltajı olarak bilinen belirli bir voltaja ulaşıldığında ters arıza bölgesinde çalışacak şekilde tasarlanmıştır. Bu özellik, Zener diyotlarının, uygulanan voltaj dalgalandığında bile terminalleri boyunca sabit bir voltajı korumasına olanak tanır, bu da onları çeşitli elektronik cihazlarda ve güç kaynaklarında voltaj regülasyonu ve stabilizasyonu için faydalı kılar.
Genel amaçlı bir diyot ve bir Zener diyot, elektronik devrelerde farklı işlevlere sahiptir. Genel amaçlı bir diyot tipik olarak düzeltme amacıyla kullanılır; akımın yalnızca bir yönde akmasına izin verir ve AC’yi (alternatif akım) DC’ye (doğru akım) dönüştürmek için ters yönde bloke eder. Buna karşılık, bir Zener diyotu, içinden geçen akıma bakılmaksızın terminalleri boyunca sabit bir voltajı koruduğu ters arıza bölgesinde çalışacak şekilde özel olarak tasarlanmıştır. Bu benzersiz özellik, Zener diyotlarını voltaj regülasyonu, voltaj referans devreleri, aşırı gerilim koruması ve hassas voltaj kontrolü gerektiren diğer özel uygulamalar için uygun hale getirir.
Zener diyotlar elektronik devrelerde daima voltaj regülatörü olarak kullanılır. Zener voltajı olarak bilinen, terminalleri boyunca sabit bir voltajı koruma yetenekleri, giriş voltajındaki değişikliklere veya yük koşullarındaki değişikliklere rağmen voltajın belirli bir aralıkta sabit kalmasını sağlar. Bu, Zener diyotlarını güç kaynaklarında tutarlı voltaj seviyelerini korumak, hassas elektronik bileşenlerin düzgün çalışmasını sağlamak ve voltaj dalgalanmalarından kaynaklanan hasarları önlemek için vazgeçilmez kılar.
Zener diyotları en yaygın olarak hassas ve kararlı voltaj seviyelerinin gerekli olduğu voltaj düzenleme uygulamalarında kullanılır. Güç kaynaklarında, voltaj referans devrelerinde, voltaj sıkıştırma devrelerinde, aşırı gerilim koruyucularında ve voltaj stabilizatörlerinde sıklıkla kullanılırlar. Güç kaynağı tasarımlarında, Zener diyotları genellikle voltaj referans noktaları oluşturmak veya çıkış voltajını istenen seviyeye düzenlemek için dirençlerle birlikte kullanılır. Güvenilirlikleri, basitlikleri ve voltaj kararlılığını korumadaki etkinlikleri onları çeşitli elektronik cihaz ve sistemlerde temel bileşenler haline getirir.
Zener diyotunun çalışma prensibi, Zener arızası veya çığ arızası olgusuna dayanmaktadır. Bir Zener diyotu ters kutuplandığında ve uygulanan voltaj Zener voltajını (aynı zamanda arıza voltajı veya diz voltajı olarak da adlandırılır) aştığında, diyot ters arıza durumuna girer. Bu bölgede Zener diyotu akımı yoğun bir şekilde iletir ve terminalleri boyunca neredeyse sabit bir voltaj düşüşünü korur. Bu özellik, keskin bir arıza voltajına sahip olacak şekilde dikkatle katkılanan Zener diyotunun iç yapısından kaynaklanır. Zener diyotun çalışma prensibi, elektronik devrelerdeki voltajı etkili ve güvenilir bir şekilde düzenlemesine olanak tanır ve bu da onu voltaj regülasyonu ve stabilizasyon uygulamaları için önemli bir bileşen haline getirir.