Qu'est-ce qu'un régulateur à diode Zener ?

Les diodes Zener sont conçues pour réguler la tension de sortie d'une alimentation. En tant que régulateur de tension, elles laissent passer une tension maximale stable, déterminée par leur tension nominale. Cette régulation protège l'électronique des surtensions qui détruisent les composants (ordinateurs, TV...).

Fonctionnement

La régulation par diode Zener s'effectue de deux façons :

• Polarisation inverse (reverse bias) : anode reliée à l'alimentation via la masse du circuit. Le courant traverse la diode à sa tension nominale max (ex: 5,1 V pour 12 V appliqués).
• Polarisation directe (forward bias) : anode reliée à la tension positive du circuit. Ne laisse pas passer le courant, limitant la sortie à la chute de tension de la diode (ex: 0,7 V pour 12 V appliqués).

Caractéristiques

• Isolation tension positive / masse : protège les composants des surtensions et destruction.
• Isolation entre sorties de tensions différentes : cathodes connectées ensemble. Empêche une tension supérieure de "fuir" vers une sortie inférieure (ex: 20 V vers 10 V).

Applications

Au-delà de la régulation d'alimentation, les diodes Zener peuvent limiter (clipper) la sortie d'une alimentation alternative (AC). En connectant l'anode à la source principale et la cathode à une source secondaire, la tension de sortie est clippée au niveau de la source secondaire (ex: entrée ±20 V AC, source secondaire +10 V AC → sortie clippée à ±10 V).

Gammes disponibles

Diodes Zener disponibles en multiples puissances et tensions, basées sur deux puissances types : 0,5 W et 1,3 W.

• 0,5 W : tensions typiques 2,7 à 20 V.
• 1,3 W : tensions typiques 4,7 à 200 V.

Avertissement

Une chaleur excessive due à la déconnexion d'une alimentation régulée de sa charge peut détruire les diodes Zener. Solution : placer une résistance de charge dimensionnée aux bornes de la diode pour agir comme charge quand l'alimentation n'est pas connectée à un circuit (ex: pas de radio branchée).