Dioda Zener

Simbol Dioda Zener

Dioda zener dibuat sedemikian rupa sehingga daerah deplesinya lebih besar daripada dioda biasa. Akibatnya medan listrik yang dihasilkan juga lebih besar. Dioda zener memiliki sifat yang mirip dengan dioda biasa. Pada kondisi bias maju, karakteristik dioda zener sama dengan dioda biasa. Pada kondisi bias maju, karakteristik dioda zener sama dengan dioda biasa. Jadi jika diberikan tegangan luar yang besarnya melebihi tegangan kontak maka arus akan mengalir.

Gambar a.
Karakteristik Dioda

Pada kondisi bias balik, dioda zener juga memiliki karakteristik yang sama dengan dioda biasa asalkan tegangan yang diberikan tidak terlalu besar. Jika tegangan menjadi terlalu besar dan melebihi tegangan zener, maka arus mengalir pada arah yang berbeda. Karakteristik dioda zener dapat dilihat pada gambar a. Dioda zener tidak dapat mempertahankan keadaan “matinya” jika tegangan terbalik yang diberikan melebihi V zener.

Gambar b. Regulator Tegangan

Hal ini terjadi karena saat tegangan terbalik mencapai V zener, medan listrik pada daerah deplesi menjadi sangat besar sehingga dapat mendorong elektron keluar dari struktur atomnya yang mengakibatkan terbentuknya pasangan elektron-lubang yang banyak. Dengan terbentuknya pasangan elektron-lubang maka mengalirlah arus dalam keadaan yang terbalik. Mekanisme ini disebut dengan zener breakdown. Adapun pada dioda biasa, arus mengalir karena elektron terlepas sebagai akibat ditumbuk oleh elektron bebas lainnya. Mekanisme ini disebut dengan avalanche breakdown.
Tegangan terbalik ini tidak merusakkan dioda zener bila masih berada di bawah nilai yang diizinkan, tegangan ini biasanya tetap meskipun diberi variasi beban sehingga dioda ini sering digunakan sebagai regulator tegangan. Untuk mengatasi perbedaan tegangan antara tegangan sumber dengan beban digunakanlah sebuah tahanan seri (Rs). Sebuah rangkaian regulator tegangan sederhana dapat dilihat pada gambar b.

Maka biasanya dioda zener dijadikan sebagai alternatif pengganti ic regulator tegangan untuk rangkaian sederhana.