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Diodo Zener Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Santa Catarina Departamento Acadêmico de Eletrônica Eletrônica I Florianópolis, abril de 2013. Prof. Clóvis Antônio Petry. Bibliografia para esta aula Diodos semicondutores. 1. Cap. 2 – Semicondutores (Malvino). www.ProfessorPetry.com.br Nesta aula Sequência de conteúdos: 1. Diodo zener; 2. Reguladores com diodo zener. Região de operação zener: Diodo zener Sentido de condução: Diodo zener Modelos equivalentes do diodo zener: Completo Simplificado Diodo zener Curva característica de um diodo zener: Diodo zener Demo: • Curva característica do diodo; • Curva característica do diodo zener. Demo Diodo zener Coeficiente de temperatura versus corrente zener: Diodo zener Impedância dinâmica versus corrente zener: Diodo zener Aspectos de diodos zener: Diodo zener Regulador zener: Comportamento do zener em condução e bloqueado. Regulador zener Regulador zener http://www.lyceecharlescoulomb.fr/contenu/ressources/Intranet/coulomb-exos-phy/applets/stab_zener/stab_zener.htm Circuito regulador zener básico: Vi e RL fixos Regulador zener Circuito regulador zener básico: L i L L R VV V R R ⋅= = + L ZV V= 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. L ZV V≥ Regulador zener Circuito regulador zener básico: Vi e RL fixos Z R LI I I= − R Z LI I I= + L L L VI R = R i LR V V VI R R −= = Z Z ZP V I= ⋅ L ZV V≥ Se: Regulador zener Vi e RL fixos Circuito regulador zener básico, exemplo: Regulador zener Circuito regulador zener básico, exemplo: Vi e RL fixos 1,2 16 8,73 1 1,2 L i L R V kV V R R k k ⋅ ⋅= = = + + 8,73LV V V= = 8,73 10< Como: L ZV V< O diodo está bloqueado. Regulador zener Circuito regulador zener básico, exemplo: Vi e RL fixos 3 16 12 1 3 L i L R V kV V R R k k ⋅ ⋅= = = + + 12LV V V= = 12 10>Como: O diodo está conduzindo. 10 3,33 3 L L L VI mA R k = = = 6 6 1 R R VI mA R k = = = 16 10 6R i LV V V V= − = − = 6 3,33 2,67 Z R L Z I I I m m I mA = − = − = 10 2,67 26,7Z Z ZP V I m mW= ⋅ = ⋅ = Regulador zener Demo: • Regulador zener. Demo Regulador zener Circuito regulador zener básico: Vi fixo e RL variável L i L Z L R VV V R R ⋅= = + Z Lmin i Z R VR V V ⋅= − L Z Lmax L Lmin V VI R R = = R i ZV V V= − R R VI R = Z R LI I I= − Lmin R ZMI I I= − Z Lmax Lmin VR I = Regulador zener Circuito regulador zener básico, exemplo: Vi fixo e RL variável 1 10 250 50 10 Z Lmin i Z R V kR V V ⋅ ⋅= = = Ω − − 40 40 1 R R VI mA R k = = = 10 1,25 8 Z Lmax Lmin VR k I m = = = Ω 50 10 40R i ZV V V V= − = − = 40 32 8Lmin R ZMI I I m m mA= − = − = 10 32 320max Z ZP V I m mW= ⋅ = ⋅ = Regulador zener Circuito regulador zener básico: Vi variável e RL fixo L i L Z L R VV V R R ⋅= = + ( )L Z imin L R R V V R + ⋅ = Rmax ZM LI I I= + imax Rmax ZV I R V= ⋅ + Regulador zener Circuito regulador zener básico, exemplo: Vi variável e RL fixo 60 16,67 76,67Rmax ZM LI I I m m mA= + = + = ( ) ( )1200 220 20 23,67 1200 L Z imin L R R V V V R + ⋅ + ⋅ = = = 20 16,67 1,2 L Z L L L V VI mA R R k = = = = 76,67 0,22 20 36,87imax Rmax ZV I R V m k V= ⋅ + = ⋅ + = Regulador zener Demo: • Regulador zener. Demo Regulador zener Tarefas • Capítulo 4 – Diodo zener (Pág. 188 até 190), (Questões 1 até 5.12). Referência de páginas e numeração para Malvino 4ª Edição. • Capítulo 2 – Diodo zener (Pág. 39), (Exercícios 50 até 55). Referência de páginas e numeração para Boylestad 8ª Edição. Próxima aula www.ProfessorPetry.com.br Diodos semicondutores: 1. Laboratório de diodo zener e circuitos com diodo zener.
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