СТАБИЛИЗАТОРСКЕ (ЦЕНЕРОВЕ) ДИОДЕ

У одређеним ситуацијама, при довољно високом напону инверзне поларизације диоде долази до лавинског или Ценеровог пробоја PN споја. Било да је реч о једној или о другој врсти пробоја ефекат ће бити исти: инверзна струја диоде почеће нагло да расте. Ову појаву најчешће треба избећи јер доводи до претераног грејања и уништења диоде. Постоји међутим врста диоде која ради управо у области пробојног напона. Ове диоде називају се Ценерове диоде и користе се као елементи за стабилизацију напона у електричним колима.

Напонско – струјна карактеристика Ценерове диоде са означеном пробојном облашћу (зелено) UR[V] IF[A] UZ' IR[A] UF[V] IZ' UZ" IZ"

Једна од ознака за Ценерову диоду у електричним колима Може се уочити да напонско струјна карактеристика Ценерове диоде изгледа исто као и напонско струјна карактеристика обичне диоде. Уколико се Ценерова диода директно поларише понашаће се исто као обична силицијумска диода. Оне се ипак, као што је већ речено, инверзно поларишу и раде у области пробоја, односно у делу карактеристике који је на слици означен зеленом бојом.

Принцип стабилизације напона најбоље се види на карактеристици диоде Принцип стабилизације напона најбоље се види на карактеристици диоде. Ако струја диоде из било кок разлога порасте, рецимо са IZ' на IZ", промена напона, према слици, биће са UZ' на UZ". Види се да доста великој промени струје одговара врло мала промена напона.

Као ограничавајући параметри за Ценерове диоде дају се пробојни напон (обично иде до 200 V) и максимална дозвољена снага (обично до 50W). Најчешће се употребљавају Ценерове диоде са пробојним напоном између 6V и 15V и снаге до 1W. Из дозвољене снаге и пробојног напона лако се израчунава и максимална дозвољена струја.

R DZ RL U1 U2 + IR IZ IL Стабилизатор напона је коло на чији се улаз доводи једносмерни напон који се релативно много мења, нпр. + 10%. На излазу се добија напон који се релативно мало мења, нпр. + 1%. На улаз кола на слици доводи се нестабилисани напон U1, а на излазу се добија стабилисани напон U2. Отпорник R служи за ограничење струје, а RL је потрошач коме треба обезбедити стабилан напон.

Коло функционише на следећи начин: уколико се мења улазни напон U1, нпр. повећава, повећаће се и струја кроз отпорник R. Напон на Ценеровој диоди U2 је приближно константан, па се не мења ни струја IL кроз потрошач RL. Сву промену струје кроз отпорник R, која је последица варирања напона U1, преузеће Ценерова диода, при чему ће напон на њеним крајевима бити приближно константан. Обично је промена напона на излазу десет пута мања од промене напона на улазу, али се у највећем броју случајева може сматрати да је напон на излазу, тј. на Ценеровој диоди константан.