O documento explica o funcionamento do diodo Zener, destacando sua capacidade de regular a tensão em circuitos quando polarizado inversamente. Ele descreve especificações como corrente e potência máxima, além de exemplos de valores de tensão Zener e cálculos necessários para garantir sua operação segura. Também são discutidos exercícios práticos para a determinação de limites de carga em circuitos com diodos Zener.

1. Diodo Zener

2. Diodo Zener
É um diodo construído especialmente para trabalhar na tensão de ruptura.
Polarizado Diretamente:
-Seu comportamento é o de um diodo comum
Polarizado Reversamente:
Ao contrário de um diodo convencional, ele suporta tensões reversas próximas a tensão
de ruptura.

3. Diodo Zener
O díodo zener quando polarizado inversamente permite manter uma tensão
constante aos seus terminais (UZ) sendo por isso muito utilizado na
estabilização/regulação da tensão nos circuitos.

4. Diodo Zener
O gráfico de funcionamento do zener mostra-nos que, diretamente polarizado
(1º quadrante), ele conduz por volta de 0,7V, como um díodo comum.
0,7V
Polarização direta
Polarização Reversa

5. Diodo Zener
Na ruptura (3º quadrante), o diodo zener apresenta um joelho muito
pronunciado, seguido de um aumento de corrente praticamente vertical. A
tensão é praticamente constante, aproximadamente igual a VZ(Nominal) em quase
toda a região de ruptura.
Polarização
Reversa
Vz Máximo
Vz Nominal
Vz Mínimo
Iz Máx
Iz Mín
Iz Nom

6. Diodo Zener
Funcionamento:
Vz – Tensão de zener
Izmáx – Corrente de zener máxima
Izmin – Corrente de zener mínima
Pz – Potência de dissipação
Vz Máximo
Vz Nominal
Vz Mínimo
Iz Máx
Iz Mín
Iz Nom
Desde que a potência não
seja ultrapassada, o díodo
zener pode trabalhar dentro
da zona de ruptura sem ser
destruído.
Importante !!!

7. Diodo Zener
Especificações do fabricante:
Izmáx – Corrente de zener máxima que o diodo pode suportar
PZM = potência especificada
VZ (nom) = tensão de zener
PZmáx
= Vznom
. Izmáx
Algumas fórmulas para cálculos:
Geralmente quando não tem a especificação no datasheet do valor de IZmín .
Adota-se o valor de IZmín como 10% do valor de IZMáx
10
MÁX
MIN
Iz
Iz 

8. Diodo Zener
Os valores de potência mais conhecidos são:
0,25 W, 0,5 W, 1 W, 5 W, 10 W e 50W.
Os valores de tensão Zener comerciais estão
compreendidos entre 2 V até 200 V.
Exemplos de diodos Zener comerciais:
1N4729A para 3,6 V
1N4730A para 3,9 V
1N4735A para 6,2 V
Exemplo:
Se escolhermos o 1N4735A de 1 W,
a máxima corrente que ele pode conduzir é:
IZmáx= 1 W/6,2 V = 161 mA
IZmín= 16 mA (10%).
ZENER
TENSÃO
VOLTS
1N746A 3,3
1N747A 3,6
1N748A 3,9
1N750A 4,7
1N751A 5,1
1N752A 5,6
1N753A 6,2
1N754A 6,8
1N755A 7,5
1N756A 8,2
1N757A 9,1
1N758A 10
ZENER
TENSÃO
VOLTS
1N962B 11
1N759A 12
1N964B 13
1N965B 15
1N966B 16
1N967B 18
1N968B 20
1N969B 22
1N970B 24
1N971B 27
1N972B 30
1N973B 33

9. Diodo Zener
 Regulação tensão
Para que ocorra o efeito regulador de tensão é necessário que o diodo zener funcione
dentro da região de ruptura, RESPEITANDO AS ESPECIFICAÇÕES de corrente máxima.
1º Necessário ter um resistor (RS) para limitar a corrente no Zener;
2º O valor do resistor (RS) deve ser dimensionada considerando que o circuito
mantenha a regulação mesmo que a carga varie entre um máximo e um mínimo;
3º Potência dissipada no Zener não exceda o limite (PZmáx);
4º Para que o Zener regule de maneira correta, a corrente não pode cair abaixo de um
mínimo (IZmín) nem superar um valor máximo;
Simulador

10. Diodo Zener
Exemplo:
Utilizando um diodo Zener 1N4735, determine os limites que pode ter RL (carga) para que o
Zener opere na região de regulação.
Potência: 0,5 W
VZ= 6,2V
IZmáx= 80 mA
Dados do datasheet:
1º Para o zener trabalhar dentro de uma faixa, precisamos descobrir qual Izmáx e Izmin :
mA
Iz
Iz MÁX
MIN 8
10
10
.
80
10
3




-Valor de Izmáx foi fornecido pelo fabricante no datasheet;
- Valor de Izmin pode ser calculado:
Vin
12V

11. Diodo Zener
VZ VL
VS
IS
IZ
IL
Vin
12V
2º Como VL está paralelo com VZ, então VL = VZ. Onde VZ vale 6,2V.
3º Então precisamos descobrir a corrente em Is. Fazendo análise pela lei de ohm temos:
mA
RS
V
V
I Z
IN
S 6
,
96
60
2
,
6
12





RS = 60Ω

12. Diodo Zener
VZ VL
VS
IS = 96,6 mA
IZ
IL
Vin
12V
RS = 60Ω
4º Quais os valores da carga? Existem duas possibilidades.
 Aumentar o valor de RL;
 Diminuir o valor de RL.

13. Diodo Zener
 Se aumentar o valor de RL;
A corrente diminui na carga RL
I
R
V .

Então quando aumenta o valor do resistor, precisa
cuidar com valor máximo do diodo zener.
 Se diminuir o valor de RL;
A corrente aumenta na carga RL
Então quando diminui o valor do resistor, precisa
cuidar com valor mínimo do diodo zener.






70
6
,
88
2
,
6
6
,
88
8
6
,
96
mA
V
R
mA
I
L
L






5
,
373
6
,
16
2
,
6
6
,
16
80
6
,
96
mA
V
R
mA
I
L
L
Portanto a carga pode ser
70 Ω < RL < 373 Ω

14. Diodo Zener
Exercício:
Utilizando um diodo Zener 1N5344B, determine os limites que pode ter RL (carga) para que
o Zener opere na região de regulação.
Potência: 5 W
VZ= 8,2V
Dados do datasheet:
Vin
12V
RS = 20Ω

15. Diodo Zener
Exercício:
Utilizando um diodo Zener 1N5344B, determine os limites que pode ter RL (carga) para que
o Zener opere na região de regulação.
Potência: 5 W
VZ= 8,2V
Dados do datasheet:
mA
Iz
Iz MÁX
MIN 61
10
10
.
610
10
3




mA
V
P
I
I
V
P
MÁX
MÁX
MÁX
MÁX
610
2
,
8
5
.




mA
RS
V
V
I Z
IN
S 190
20
2
,
8
12





 Se aumentar o valor de RL
 Se diminuir o valor de RL






64
175
2
,
8
129
61
190
mA
V
R
mA
I
L
L
Portanto a carga pode ser
64 Ω < RL
Aumentará a corrente no diodo zener
até o limite de 190mA
Como 190mA está dentro da
especificação, não há um valor máximo
da carga.