Podręcznik

Producenci diod Zenera podają w katalogach prąd potrzebny do poprawnej stabilizacji napięcia, nazywany prądem nominalnym I_ZN. Przy tym prądzie mierzy się nominalne napięcie stabilizacji U_ZN oraz rezystancję dynamiczną diody r_DZ. I_ZN należy więc rozumieć jako taką wartość prądu przepływającego przez przebitą diodę Zenera, poniżej której producent nie bierze odpowiedzialności ani za napięcie stabilizacji, ani za rezystancję diody. W miarę wzrostu prądu płynącego przez diodę Zenera jej rezystancja dynamiczna nieco maleje.

Rys. 4 Charakterystyka diody Zenera

Dla większości diod Zenera małej mocy za prąd nominalny przyjmuje się, podawany w katalogach, prąd I_ZN = 5 mA. Jednak należy pamiętać, że wartość 5 mA jest pewnego rodzaju umową, i nie jest to prąd, poniżej którego dioda Zenera przestaje działać. Większość współczesnych diod Zenera zachowuje w miarę poprawne właściwości dla prądów I_Z wyraźnie mniejszych od 5 mA. Są nawet dostępne na rynku diody, które mają prąd I_ZN określony katalogowo na ok. 1 mA.

Mało tego: jeśli zamiast diody Zenera zostanie użyty scalony stabilizator napięcia „udający” diodę (takim typowym układem jest np. TL 431 albo LM 385), jego minimalny prąd może sięgać wartości grubo poniżej 1 mA. W takim przypadku należy go zawsze odczytywać z katalogu.

Ze sposobu określenia prądu I_ZN wynika sposób projektowania stabilizatora z diodą Zenera. Jeśli są znane dane: najmniejsze przewidywane napięcie na wejściu stabilizatora U_WEMIN, napięcie nominalne diody U_ZN i największy przewidywany prąd obciążenia stabilizatora I_OMAX, to rezystancja opornika R₁ musi spełniać warunek:

$R_1≤R_{1MAX}=\frac{U_{WEMIN}-U_{ZN}}{I_{ZN}+I_{OMAX }}$