Tensión directa del diodo Zener

Question

Estoy intentando aprender cómo funcionan los diodos Zener y creo que entiendo el concepto general (regular la tensión al nivel de tensión del zener), pero hay una cosa que no entiendo. Estoy mirando este y ver que su voltaje zener es de 3.3V, pero su máximo voltaje de avance es de 0.9V.

¿Por qué la tensión directa es mucho menor que la tensión del zener? ¿Se debe a que el diodo generalmente nunca se coloca en una dirección de polarización hacia adelante (es decir, la corriente sólo debe viajar generalmente en una dirección de polarización inversa)?

Actualización
Originalmente estaba bajo la suposición de que el voltaje máximo hacia adelante era el voltaje máximo que el diodo puede manejar en una dirección sesgada hacia adelante. Gracias a @SomeHardwareGuy por aclararme. La tensión máxima de avance es la tensión necesaria para que la corriente fluya a través del diodo en una dirección hacia adelante.

Answer 1

Es el principio básico de funcionamiento de un diodo. Un diodo ideal permitiría que la corriente fluyera en una dirección pero bloquearía el flujo de corriente en la otra dirección. Esto se basa en cómo está hecho, con una región de tipo p, una región de tipo n y una zona de agotamiento en medio. Como el diodo inferior de esta imagen:

Cuando aplicas un cierto voltaje, en tu caso 0,9V entonces los huecos de tipo p y los electrones de tipo n se mueven hacia la región de agotamiento porque son repelidos por su respectivo terminal de la batería. Con suficiente voltaje (0.9V en tu caso) los electrones libres en la región de agotamiento se mueven y la corriente comienza a fluir así:

Ahora bien, en el caso ideal si invirtieras esa batería ocurriría lo contrario y no tendrías flujo de corriente:

Sin embargo, en el mundo real sólo se puede aplicar una cantidad determinada de tensión inversa o empuje antes de alcanzar la tensión de ruptura y que la corriente comience a fluir libremente en la dirección inversa. Los diodos Zener se aprovechan de este hecho y están construidos para romperse a voltajes más bajos como el de 3,3V.

Fuentes:
Puede leer más sobre cómo se fabrican los zeners aquí O ver el artículo del que saqué todas las fotos aquí

Answer 2

Los diodos Zener (la mayoría son en realidad diodos de ruptura y no utilizan el efecto Zener) son siempre de polarización inversa.

Answer 3

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/solids/zener.html La caída hacia delante varía con la ESR y la corriente, pero existen caídas estándar para una química y un nivel de dopaje determinados para los diodos de germanio, silicio, portadores calientes, LED y Schottky.

La avería inversa <5,6V es principalmente el "efecto zener" que tiene un NTC y > 5,6V suele ser el "efecto avalancha" con un PTC.

Comentario lateral

Hay referencias de bajo voltaje más precisas que utilizan células analógicas de banda prohibida y puerta flotante que no se ven afectadas por influencias externas como la variación de la temperatura, la tensión de entrada y el tiempo. ( pero se ve afectada por las máquinas de rayos X de los aeropuertos)