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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 iL
L
R VV VR 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= +
LL
L
VIR
= R i LRV V VIR 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 8,731 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.
Regulador zener
Circuito regulador zener básico, exemplo: Vi e RL fixos
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
RRVI 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= ⋅ = ⋅ =
Regulador zener
Demo: • Regulador zener.
Demo
Regulador zener
Circuito regulador zener básico: Vi fixo e RL variável
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= −
RRVIR
=
Z R LI I I= −
Lmin R ZMI I I= −
ZLmax
Lmin
VRI
=
Regulador zener
Circuito regulador zener básico, exemplo: Vi fixo e RL variável
1 10 25050 10
ZLmin
i Z
R V kRV V
⋅ ⋅= = = Ω− −
40 401
RRVI 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= ⋅ = ⋅ =
Regulador zener
Circuito regulador zener básico: Vi variável e RL fixo
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= ⋅ +
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 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= ⋅ + = ⋅ + =
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
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Diodos semicondutores: 1. Laboratório de diodo zener e circuitos com diodo zener.
