1N4731A
¿Qué es el Diodo 1N4731A?
El 1N4731A es un diodo Zener de silicio utilizado como referencia o regulador de tensión en polarización inversa. Su tensión nominal de Zener es 4,3 V (tolerancia típica ±5 %) y se presenta en encapsulado axial DO-41. Es comúnmente usado en reguladores shunt, protección contra sobretensiones y circuitos de recorte de señal.
Características principales
| Parámetro | Valor | Unidad / Observación |
|---|---|---|
| Tipo | 1N4731A | Diodo Zener, encapsulado DO-41 |
| Tensión Zener (Vz @ IZT) | 4.3 | V |
| Corriente de prueba IZT | 58 | mA |
| Corriente para medición de impedancia IZK | 1 | mA |
| Corriente de fuga inversa IR | ≤ 10 | µA (a VR = 1 V) |
| Resistencia dinámica ZZT @ IZT | ≈ 9 | Ω |
| Resistencia dinámica ZZK @ IZK | 400 | Ω |
| Corriente de pulso máxima | ≈ 1070 | mA |
| Corriente máxima de regulador IZM | ≈ 217 | mA |
| Voltaje directo Vf | ≤ 1.2 | V @ IF = 200 mA |
| Disipación de potencia | ≈ 1.0 | W |
| Temperatura de funcionamiento / almacenamiento | -65 a +200 | °C |
Principio de funcionamiento
En polarización inversa, el 1N4731A alcanza su tensión de Zener de aproximadamente 4,3 V y entra en avalancha controlada. A partir de ese punto mantiene la tensión casi constante mientras circule la corriente adecuada, lo que permite estabilizar voltajes o proteger circuitos.
Ejemplo A — Vin = 9,0 V, Iz = 10 mA
1) Vin − Vz = 9,0 − 4,3 = 4,7 V.
2) R = 4,7 / 0,010 = 470 Ω.
3) Potencia en resistencia: 0,047 W.
4) Potencia en Zener: 0,043 W.
Ejemplo B — Vin = 12,0 V, Iz = 10 mA
1) Vin − Vz = 7,7 V.
2) R = 7,7 / 0,010 = 770 Ω.
3) Potencia en resistencia: 0,077 W.
4) Potencia en Zener: 0,043 W.
Ejemplo C — IZT = 58 mA, Vin = 12,0 V
1) Vin − Vz = 7,7 V.
2) R = 7,7 / 0,058 ≈ 133 Ω.
3) Potencia en resistencia: ≈ 0,447 W.
4) Potencia en Zener: ≈ 0,249 W.
Aplicaciones típicas
- Referencia de tensión en fuentes de alimentación.
- Reguladores de baja potencia tipo shunt.
- Protección contra sobretensiones.
- Recorte de señal.
Recomendaciones para reemplazo y uso
- Elegir un Zener con la misma tensión nominal (4,3 V) y tolerancia similar.
- Asegurar que la potencia máxima sea igual o mayor a 1 W.
- Comprobar la resistencia dinámica y corriente de prueba para mantener la estabilidad.
- Si se usa en formato SMD, considerar la menor capacidad de disipación térmica.
Ejemplos de sustitutos: 1N4731A de otros fabricantes, BZX55C4V3 (0,5 W) para aplicaciones de baja corriente, o BZT52C4V3 en formato SMD.
Consejos de diseño
- No operar continuamente a la potencia máxima sin prever una correcta disipación térmica.
- Usar resistencias con margen de potencia superior al calculado.
- Agregar un condensador en paralelo al Zener para filtrar ruidos y transitorios.