Pelas características do diodo zener, ele pode ser usado como regulador de tensão em circuitos de fontes estabilizadas e até na implementação de circuitos clipadores.
Para que o diodo Zener opere adequadamente como regulador de tensão é necessário introduzir um resistor que limite a corrente inversa através do diodo a um nível inferior ao valor máximo especificado pelo fabricante, conforme indicado na Fig.
Veja um exemplo de cálculo de potência para dissipação de diodo zener: se a tensão de trabalho do diodo zener é igual a seis 6,2 volts, e a corrente que atravessa o diodo é 12 mA o cálculo é feito da seguinte maneira: PZ = 6,2V x 12mA = 74,4mW.
Por conta de sua principal propriedade, isto é, manter a tensão constante após a tensão em seus terminais atingir e ultrapassar a tensão de ruptura, o diodo zener é amplamente utilizado como um regulador de tensão em circuitos eletrônicos.
Na falta de um diodo retificador comum, podemos usar um diodo zener na mesma função. Basta que sua corrente esteja de acordo com o exigido pelo projeto e que seu valor seja maior do que a tensão de pico alternada de entrada.
Por exemplo, para obter 15 V, pode-se ligar um diodo de 6,8 V em série com um de 8,1 V mas deve-se evitar o uso de um de 12 V com um de 3,1 V. Para que um diodo zener opere satisfatoriamente, a corrente nele deve ser tal que ele fique entre 10% e 80% da sua dissipação. Nessas condições sua operação é mais estável.
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