circuitos com diodos e diodos...

Circuitos com diodos e Circuitos com diodos e Diodos ZenerDiodos Zener

FlorianFlorianóópolis, abril de 2007.polis, abril de 2007.

Clóvis Antônio Petry, professor.

Centro Federal de Educação Tecnológica de Santa CatarinaDepartamento de Eletrônica

Eletrônica Básica e Projetos Eletrônicos

Nesta aulaNesta aula

SeqSeqüüência de conteência de conteúúdos:dos:1. Ceifadores;2. Grampeadores;3. Multiplicadores de tensão;4. Diodos Zener;5. Reguladores com diodos zener.

BibliografiaBibliografia

www.cefetsc.edu.br/~petry

CeifadoresCeifadores

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

Ceifador sCeifador séérierie

CeifadoresCeifadores

Ceifador sCeifador séérie com fonte:rie com fonte:

CeifadoresCeifadores

Ceifador sCeifador séérie com fonte:rie com fonte:

CeifadoresCeifadores

Ceifador sCeifador séérie com fonte, exemplo:rie com fonte, exemplo:

CeifadoresCeifadores

Ceifador sCeifador séérie com fonte, exemplo:rie com fonte, exemplo:

CeifadoresCeifadores

Ceifador paraleloCeifador paralelo

CeifadoresCeifadores

Ceifador paralelo com fonte, exemplo:Ceifador paralelo com fonte, exemplo:

CeifadoresCeifadores

Ceifador paralelo com fonte, exemplo:Ceifador paralelo com fonte, exemplo:

Ceifadores Ceifadores -- resumoresumo

GrampeadoresGrampeadores

Circuitos grampeadores:Circuitos grampeadores:• Tem a capacidade de grampear um sinal em um valor cc

diferente.

GrampeadoresGrampeadores

Diodo em condução:

GrampeadoresGrampeadores

Diodo bloqueado:

GrampeadoresGrampeadores

A excursão total da saída é igual à

excursão total do sinal na entrada.

Grampeadores Grampeadores –– alguns circuitosalguns circuitos

Multiplicadores de tensãoMultiplicadores de tensão

Dobrador de tensão de meia onda:Dobrador de tensão de meia onda:

Multiplicadores de tensãoMultiplicadores de tensão

Dobrador de tensão de meia onda:Dobrador de tensão de meia onda:

Semiciclo positivo. Semiciclo negativo.

Multiplicadores de tensãoMultiplicadores de tensão

Dobrador de tensão de onda completa:Dobrador de tensão de onda completa:

Multiplicadores de tensãoMultiplicadores de tensão

Dobrador de tensão de onda completa:Dobrador de tensão de onda completa:

Semiciclo positivo. Semiciclo negativo.

Multiplicadores de tensãoMultiplicadores de tensão

Triplicador de tensão:Triplicador de tensão:

Diodos zenerDiodos zener

Região de operaRegião de operaçção zener:ão zener:

Diodos zenerDiodos zener

Sentido de conduSentido de conduçção:ão:

Diodos zenerDiodos zener

Modelos equivalentes do diodo zener:Modelos equivalentes do diodo zener:

Completo Simplificado

Diodos zenerDiodos zener

Curva caracterCurva caracteríística de um diodo zener:stica de um diodo zener:

Diodos zenerDiodos zener

CaracterCaracteríísticas elsticas eléétricas:tricas:• Tensão zener nominal – Vz [V];• Corrente de teste – IZT [mA];• Impedância dinâmica – ZZT @ IZT [Ω];• Corrente de joelho – ZZK [mA];• Impedância de joelho máxima – ZZK @ IZK [Ω];• Corrente reversa máxima – IR @ VR [μA];• Tensão de teste – VR [V];• Corrente máxima de regulação – IZM [mA];• Coeficiente de temperatura típico - %/oC.

Diodos zenerDiodos zener

Coeficiente de temperatura versus corrente zener:Coeficiente de temperatura versus corrente zener:

Diodos zenerDiodos zener

Impedância dinâmica versus corrente zener:Impedância dinâmica versus corrente zener:

Diodos zenerDiodos zener

Aspectos de diodos zener:Aspectos de diodos zener:

Diodos zenerDiodos zener

Regulador zener:Regulador zener:

Comportamento do zener em condução e bloqueado.

Diodos zenerDiodos zener

Circuito regulador zener bCircuito regulador zener báásico:sico: VVii e Re RLL fixosfixos

Diodos zenerDiodos zener

Circuito regulador zener bCircuito regulador zener báásico:sico: VVii e Re RLL fixosfixos

L iL

L

R VV VR R

⋅= =

+

L ZV V=

Para verificar se o zener estáligado, retira-se o mesmo do

circuito e calcula-sea tensão sobre o zener. Se a tensão for maior que a tensão

zener, ele estará ligado.

L ZV V≥

Diodos zenerDiodos zener

Circuito regulador zener bCircuito regulador zener báásico:sico: VVii e Re RLL fixosfixos

Z R LI I I= −

R Z LI I I= +

LL

L

VIR

= R i LR

V V VIR R

−= =

Z Z ZP V I= ⋅

L ZV V≥Se:

Diodos zenerDiodos zener

Circuito regulador zener bCircuito regulador zener báásico, exemplo:sico, exemplo: VVii e Re RLL fixosfixos

Diodos zenerDiodos zener

Circuito regulador zener bCircuito regulador zener báásico, exemplo:sico, exemplo: VVii e Re RLL fixosfixos

1,2 16 8,731 1,2

L i

L

R V kV VR R k k

⋅ ⋅= = =

+ +

8,73LV V V= =

8,73 10<Como:

L ZV V<

O diodo está bloqueado.

Diodos zenerDiodos zener

Circuito regulador zener bCircuito regulador zener báásico, exemplo:sico, exemplo: VVii e Re RLL fixosfixos

3 16 121 3

L i

L

R V kV VR R k k

⋅ ⋅= = =

+ +

12LV V V= =

12 10>Como:O diodo está conduzindo.

10 3,333

LL

L

VI mAR k

= = =

6 61

RR

VI mAR k

= = =

16 10 6R i LV V V V= − = − =

6 3,332,67

Z R L

Z

I I I m mI mA= − = −=

10 2,67 26,7Z Z ZP V I m mW= ⋅ = ⋅ =

Diodos zenerDiodos zener

Circuito regulador zener bCircuito regulador zener báásico:sico: VVii fixo e Rfixo e RLL varivariáávelvel

L iL Z

L

R VV VR R

⋅= =

+

ZLmin

i Z

R VRV V

⋅=

−

L ZLmax

L Lmin

V VIR R

= =

R i ZV V V= −

RR

VIR

=

Z R LI I I= −

Lmin R ZMI I I= −

ZLmax

Lmin

VRI

=

Diodos zenerDiodos zener

Circuito regulador zener bCircuito regulador zener báásico, exemplo:sico, exemplo: VVii fixo e Rfixo e RLL varivariáávelvel

1 10 25050 10

ZLmin

i Z i

R V kRV V

⋅ ⋅= = = Ω

− −

40 401

RR

VI mAR k

= = =

10 1,258

ZLmax

Lmin

VR kI 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= ⋅ = ⋅ =

Diodos zenerDiodos zener

Circuito regulador zener bCircuito regulador zener báásico:sico: VVii varivariáável e Rvel e RLL fixofixo

L iL Z

L

R VV VR R

⋅= =

+

( )L Zimin

L

R R VV

R+ ⋅

=

Rmax ZM LI I I= +

imax Rmax ZV I R V= ⋅ +

Diodos zenerDiodos zener

Circuito regulador zener bCircuito regulador zener báásico, exemplo:sico, exemplo: VVii varivariáável e Rvel e RLL fixofixo

60 16,67 76,67Rmax ZM LI I I m m mA= + = + =

( ) ( )1200 220 2023,67

1200L Z

iminL

R R VV V

R+ ⋅ + ⋅

= = =

20 16,671,2

L ZL

L L

V VI mAR R k

= = = =

76,67 0,22 20 36,87imax Rmax ZV I R V m k V= ⋅ + = ⋅ + =

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SeqSeqüüência de conteência de conteúúdos:dos:1. Resistores;2. Capacitores;3. Outros componentes;4. Testes;5. Identificação, entre outros.