Dioda zener adalah dioda silikon yang dibuat khusus untuk beroperasi di daerah yang dikenal sebagai daerah breakdown. Untuk alasan ini, mereka juga disebut sebagai dioda pengatur tegangan.
Peringkat tegangan maksimum menentukan berapa banyak tegangan balik dioda dapat menahan sebelum kerusakan terjadi. Untuk sebagian besar, ini setidaknya 50 V. Dioda biasa yang dibias mundur memiliki arus balik yang sangat kecil hingga nol, sehingga dioda berperilaku serupa dengan rangkaian terbuka. Namun, ketika nilai tegangan maksimum terlampaui, arus balik yang besar dihasilkan, dan dioda menjadi rusak. Penghancuran ini terjadi pada apa yang dikenal sebagai tegangan tembus balik atau tegangan terbalik puncak (PIV). Dioda zener dibuat untuk beroperasi secara optimal ketika dibias mundur dan, alih-alih menjadi dihancurkan, akan menghantarkan listrik dalam kondisi di mana tegangan rusak dioda normal adalah tercapai. Tegangan tembus dioda zener dapat berkisar dari 2 hingga 200 V.
Dioda mampu mempertahankan tegangan keluaran konstan sepanjang perubahan arus dalam rangkaian, sehingga menstabilkan tegangan di bawah beban yang berbeda. Oleh karena itu mereka paling sering digunakan sebagai pengatur tegangan untuk rangkaian arus rendah. Mereka dapat melindungi sirkuit dari lonjakan tegangan atau kelebihan beban atau listrik statis. Dioda zener juga sering digunakan untuk menghasilkan tegangan referensi untuk rangkaian penguat.
Untuk pengaturan tegangan, dioda Zener ditempatkan ke dalam rangkaian dalam posisi bias mundur sejajar dengan beban, seperti yang ditunjukkan.
Dioda beroperasi pada apa yang dikenal sebagai Efek Zener. Persimpangan p-n didoping berat, yang menyebabkannya menjadi sempit dan memperoleh medan listrik yang kuat. Ketika bias terbalik, medan listrik yang kuat ini menyebabkan ionisasi di mana elektron ditarik dari orbit valensinya, sehingga menjadi bebas dan dapat mengalir.
