Voir aussi : mesures sur une diode Zener - la jonction PN - La diode à jonction -

Principe

On a tendance à regrouper sous le terme de diode Zener (ou diode de Zener) toutes les diodes régulatrices de tension.
Les diodes Zener sont des diodes au silicium généralement utilisées pour la régulation de tension, la suppression des pointes de tension. Dans le sens direct, elles fonctionnent exactement comme des diodes au silicium de redressement, avec un seuil de tension proche de 0,6 à 0,8 volts.
Dans le sens inverse, le courant est trés faible tant que la tension reste inférieure à la tension de claquage, à partir de laquelle la conduction inverse augmente fortement.
Le claquage inverse est provoqué par deux phénomènes distincts :
- effet Zener pour Uz< 6 volts (coefficient de température négatif)
- effet d'avalanche pour Uz> 7 volts (coefficient de température positif)
La photo ci-contre montre quelques diodes Zener de puissance allant de quelques centaines de milliwatts à quelques watts.

le composant

Les propriétés d'une diode Zener sont par ordre d'importance décroissante pour son choix :
- tension de zener Uz - couramment de 2,4 à 270 volts
- puissance maximum dissipée - couramment de 300 mW à 75 W
- forme du boîtier - couramment SOT23, SOT223, SOD106A, SOD57, DO35, DO41
- coefficient de température de la tension de régulation. Pour Uz proche de 6 à 7 volts le coefficient de température est quasiment nul.
Sur les boîtiers cylindriques la cathode k est repérée par un anneau ou par un rétrécissement du boîtier.

Caractéristiques

La figure ci-contre montre la variation du courant inverse et du courant direct en fonction de la tension aux bornes de la diode zener. Chaque lettre représente une région particulière de la courbe :
- A : courant dans le sens direct, il est limité par la puissance dissipable. La tension Ud est un peu supérieure à 0,6 volt et varie peu.
- B : seuil de tension directe, environ 0,6 volt. Entre 0 et 0,6 V le courant direct est très faible
- C : courant inverse très faible.
- D : début du claquage inverse
- E : domaine d'utilisation de la diode en régulatrice de tension. La tension inverse varie très peu lorsque le courant varie beaucoup. L'intensité du courant inverse est limité par puissance dississipable par la diode. La résistance de Zener est le rapport dU/dI (variation de Uinv en fonction de la variation du courant Iinv) dans la région de claquage E.

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