Centro Federal de Educação Tecnológica de Santa Catarina Departamento Acadêmico de Eletrônica Retificadores. Prof. Clóvis Antônio Petry.

Transcrição

1 Centro Federal de Educação Tecnológica de Santa Catarina Departamento Acadêmico de Eletrônica Retificadores Aplicações dos diodos Parte 3 e Diodo Zener Prof. Clóvis Antônio Petry. Florianópolis, maio de 2008.

2 Bibliografia para esta aula Seqüência de conteúdos: 1. Aplicações de diodos Parte 3; 2. Diodos zener.

3 Nesta aula Seqüência de conteúdos: 1. Multiplicadores de tensão; 2. Aplicações diversas; 3. Diodo zener.

4 Multiplicadores de tensão Dobrador de tensão de meia onda:

5 Multiplicadores de tensão Dobrador de tensão de meia onda: Semiciclo positivo. Semiciclo negativo.

6 Multiplicadores de tensão Dobrador de tensão de onda completa:

7 Multiplicadores de tensão Dobrador de tensão de onda completa: Semiciclo positivo. Semiciclo negativo.

8 Multiplicadores de tensão Triplicador de tensão:

9 Aplicações diversas Carregador de baterias:

10 Aplicações diversas Proteção contra sobretensão:

11 Aplicações diversas Proteção contra sobretensão:

12 Aplicações diversas Proteção da base de um transistor:

13 Aplicações diversas Proteção na entrada de um amplificador operacional:

14 Aplicações diversas Proteção na entrada de um amplificador operacional:

15 Aplicações diversas Proteção na entrada de um amplificador operacional:

16 Aplicações diversas Proteção contra inversão de polaridade da fonte:

17 Aplicações diversas Backup para impedir perda de memória:

18 Aplicações diversas Identificador de polaridade de baterias:

19 Aplicações diversas Sinalizador de saída de emergência:

20 Aplicações diversas Gerador (aproximado) de onda quadrada:

21 Diodos zener Região de operação zener:

22 Diodos zener Sentido de condução:

23 Diodos zener Modelos equivalentes do diodo zener: Completo Simplificado

24 Diodos zener Curva característica de um diodo zener:

25 Diodos zener Características elétricas: Tensão zener nominal V z [V]; Corrente de teste I ZT [ma]; Impedância dinâmica Z ZT [Ω]; Corrente de joelho Z ZK [ma]; Impedância de joelho máxima Z ZK [Ω]; Corrente reversa máxima I R [μa]; Tensão de teste V R [V]; Corrente máxima de regulação I ZM [ma]; Coeficiente de temperatura típico - %/ o C.

26 Diodos zener Coeficiente de temperatura versus corrente zener:

27 Diodos zener Impedância dinâmica versus corrente zener:

28 Diodos zener Aspectos de diodos zener:

29 Diodos zener Regulador zener: Comportamento do zener em condução e bloqueado.

30 Diodos zener Circuito regulador zener básico: V i e R fixos

31 Diodos zener Circuito regulador zener básico: V i e R fixos V = V = R R V i + R V = V Z Para verificar se o zener está ligado, retira-se o mesmo do circuito e calcula-se a tensão sobre o zener. Se a tensão for maior que a tensão zener, ele estará ligado. V V Z

32 Diodos zener Circuito regulador zener básico: V i e R fixos I R = IZ + I IZ = IR I V V R V i V I = I R = = R R R Se: V V Z P = V I Z Z Z

33 Diodos zener Circuito regulador zener básico, exemplo: V i e R fixos

34 Diodos zener Circuito regulador zener básico, exemplo: V i e R fixos Como: 8,73 < 10 V < V Z V R Vi 1, 2k 16 = = = R + R 1 k + 1,2 k 8,73V O diodo está bloqueado. V = V = 8,73V

35 Diodos zener Circuito regulador zener básico, exemplo: V i e R fixos V = V V = = 6V R i I = V 10 R = 3k = 3,33mA V R Vi 3k 16 = = = 12V R + R 1k + 3k V = V = 12V I R = VR 6 6mA R = 1k = I = I I = 6 m 3,3333 m I Z R Z = 2,67mA Como: 12 > 10 O diodo está conduzindo. P = V I = 10 2,67m= 26,7 mw Z Z Z

36 Diodos zener Circuito regulador zener básico: V i fixo e R variável I max V R = = V R Z min VR = Vi VZ V R = V = min Z i R V R + R R VZ = V V Z i I R = V R R I = I I Z R I min = IR IZM R max = I V Z min

37 Diodos zener Circuito regulador zener básico, exemplo: V i fixo e R variável R min RV Z 1 k 10 = = = 250Ω V V i Z i I = I I = 40m 32m= 8mA min R ZM R max = VZ 10 1, 25 k I = 8 m = Ω min P = V I = 10 32m= 320mW max Z Z V = V V = = 40V R i Z I R V 40 = R 40 ma R = 1k =

38 Diodos zener Circuito regulador zener básico: V i variável e R fixo V = V = Z R V R + R i V imin = ( ) R + R V R Z I Rmax = IZM + I Vimax = IRmax R+ VZ

39 Diodos zener Circuito regulador zener básico, exemplo: V i variável e R fixo V imin ( R R) V ( ) + Z = = = 23,67V R 1200 I V VZ 20 = = = = 16,67 ma R R 1, 2k I = I + I = 60 m + 16,6767 m = 76,6767 ma Rmax ZM V = I R+ V = 76,67m 0,22k + 20 = 36,87V imax Rmax Z

40 Na próxima aula Seqüência de conteúdos: 1. aboratório de aplicações de diodos.