Circuitos com diodos e Diodos Zener

Transcrição

1 Centro Federal de Educação Tecnológica de Santa Catarina Departamento de Eletrônica Eletrônica Básica e Projetos Eletrônicos Circuitos com diodos e Diodos Zener Clóvis Antônio Petry, professor. Florianópolis, abril de 2007.

2 Nesta aula Seqüência de conteúdos: 1. Ceifadores; 2. Grampeadores; 3. Multiplicadores de tensão; 4. Diodos Zener; 5. Reguladores com diodos zener.

3 Bibliografia

4 Ceifadores Circuitos ceifadores: Tem a capacidade de ceifar (cortar) uma parte do sinal; Podem ser em série ou em paralelo. Ceifador séries

5 Ceifadores Ceifador série s com fonte:

6 Ceifadores Ceifador série s com fonte:

7 Ceifadores Ceifador série s com fonte, exemplo:

8 Ceifadores Ceifador série s com fonte, exemplo:

9 Ceifadores Ceifador paralelo

10 Ceifadores Ceifador paralelo com fonte, exemplo:

11 Ceifadores Ceifador paralelo com fonte, exemplo:

12 Ceifadores - resumo

13 Grampeadores Circuitos grampeadores: Circuitos grampeadores: Tem a capacidade de grampear um sinal em um valor cc diferente.

14 Grampeadores Diodo em condução:

15 Grampeadores Diodo bloqueado:

16 Grampeadores A excursão total da saída é igual à excursão total do sinal na entrada.

17 Grampeadores alguns circuitos

18 Multiplicadores de tensão Dobrador de tensão de meia onda:

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

20 Multiplicadores de tensão Dobrador de tensão de onda completa:

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

22 Multiplicadores de tensão Triplicador de tensão:

23 Diodos zener Região de operação zener:

24 Diodos zener Sentido de condução:

25 Diodos zener Modelos equivalentes do diodo zener: Completo Simplificado

26 Diodos zener Curva característica de um diodo zener:

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

28 Diodos zener Coeficiente de temperatura versus corrente zener:

29 Diodos zener Impedância dinâmica versus corrente zener:

30 Diodos zener Aspectos de diodos zener:

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

32 Diodos zener Circuito regulador zener básico: b V i e R fixos

33 Diodos zener Circuito regulador zener básico: b V i e R fixos V = V = R V R+ R i 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

34 Diodos zener Circuito regulador zener básico: b V i e R fixos IR = IZ + I IZ = IR I I V V V V R i = I R = = R R R Se: V V Z PZ = VZ IZ

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

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

37 Diodos zener Circuito regulador zener básico, b 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 = 6m 3,33m 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

38 Diodos zener Circuito regulador zener básico: b V i fixo e R variável vel I max V R = = V R Z min V R = V = min Z i R V R+ R RV Z = V V Z i VR = Vi VZ I R VR = R IZ = IR I Imin = IR IZM R max = V I Z min

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

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

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

42 Na próxima aula Seqüência de conteúdos: 1. Resistores; 2. Capacitores; 3. Outros componentes; 4. Testes; 5. Identificação, entre outros.