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Aula 08 – 08/12/2020 Diodo Zener: Simbologia: O diodo zener é um dispositivo semicondutor que tem quase as mesmas características que o diodo normal. A diferença está na forma como ele se comporta quando polarizado reversamente. Como o diodo zener permanece praticamente constante nesse tipo de polarização a sua grande aplicação é como regulador de tensão. O diodo zener é construído com uma área de dissipação de potência suficiente para suportar o efeito avalanche ou tensão zener (Vz), essa tensão pode variar em função do tamanho e do nível da dopagem da junção PN. Estabilização de Tensão como Carga Variável: O circuito estabilizador de tensão é formado pela resistência limitadora (RS) e pelo diodo zener. Só que o cálculo do Rs deve levar em consideração a carga de RL que se pretende alimentar o diodo zener já que ela pode ser variável. O circuito a ser estabilizado cujas tensões sofrem variações são aqueles provenientes de circuitos retificadores com filtro capacitivos que possuem um valor médio e um ripple. (ripou) Resistor Limitador: O Rs deve estar compreendido entre Rsm e RsM, considerando todos os limites mínimos e máximos das variações envolvidas no circuitos, isto é: tensão de entrada (VM e Vm), e acorrente zener (IzM e Izm) e a corrente de carga (IRLM e IRLm) O valor mínimo do resistor limitador (Rsm) deve garantir que a corrente no diodo zener seja menor que IzM, mesmo com a tensão máxima de entrada (VM) e corrente mínima na carga. O valor máximo do resistor limitador ( RsM) deve garantir que a corrente no diodo zener seja maior que Izm, mesmo com a tensão mínima de entrada (Vm) e a corrente máxima de carga (IRLM). Principais Especificações do diodo zener: Efeito zener = aumento repentino da corrente reversa, também chamada de tensão de ruptura; Vz = tensão reversa, se mantém praticamente constante quando ocorre a corrente reversa está entre corrente zener mínima (Izm) e corrente zener máxima (IzM); Q = ponto quiescente do diodo zener, corresponde aos valores de tensão Vz sobre o diodo zener e a corrente Iz que passa por ele; Vz = valores comercial entre 2V até 200V; Vy = tensão de condução na polarização direta ( Vy = 0,7V); Vz = tensão zener (fornecida pelo fabricante) IzM = corrente zener máxima (fornecida pelo fabricante); Izm = corrente zener mínima; PzM = potência zener máxima (fornecida pelo fabricante); Rz = resistência zener (fornecida pelo fabricante); RS = resistor limitador tem a função de limitar a corrente e Iz abaixo de IzM; I RLm = considera-se o igual a zero, que é quando não há carga ligada na saída. Vcc = 12 V Pz = 1 W Vz = 6 V VRpp = 2 V IRL = 20 m A 1º PASSO IZ = PZ / VZ - Iz = 1/6 - Iz = 0,17 A 2º PASSO IZM = Iz - IZM = 0,17 A 3º PASSO IZm = Iz x 0,1 - Izm = 0,17 X 0,1 - Izm = 0,017 A 4º PASSO IRLm = 0 A - 5º PASSO IRL = Converter - IRL = 20/1000 - IRL = 0,02 A 6º PASSO VRPP = VRPP / 2 - VRPP = 2 / 2 - VRPP = 1 V 7º PASSO VM = VCC + 1/Rpp - VM = 12 + 1 VM = 13 V 8º PASSO Vm = VCC - 1/Rpp - Vm = 12 - 1 Vm = 11 V 9º PASSO RSm = VM – Vz / IZM + IRLm RSm = 13-6/0,17+0 - RSm = 7/0,17 - RSm = 41,18 Ω 10º PASSO RSM = Vm – VZ / IZm + IRL RSM = 11-6/0,017+0,02 - RSM = 5/0,037 - RSM = 135,135 Ω
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