Circuitos com diodos e Diodos Diodos ZenerZenerprofessorpetry.com.br/Ensino/Repositorio/Docencia_CEFET/Eletronica... · Ceifadores -- resumo. Grampeadores Circuitos grampeadores:

Centro Federal de Educação Tecnológica de Santa CatarinaC ç g S CDepartamento de Eletrônica

Eletrônica Básica

Circuitos com diodos e Circuitos com diodos e Diodos Diodos ZenerZener

Prof. Clóvis Antônio Petry.

Florianópolis, outubro de 2007.Florianópolis, outubro de 2007.

Nesta aulaNesta aulaNesta aulaNesta aula

SeqüênciaSeqüência dede conteúdosconteúdos::qq1. Ceifadores;2. Grampeadores;3. Multiplicadores de tensão;3. Multiplicadores de tensão;4. Diodos Zener;5. Reguladores com diodos zener.

BibliografiaBibliografiaBibliografiaBibliografia

www.cefetsc.edu.br/~petry

CeifadoresCeifadoresCeifadoresCeifadores

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

Ceifador sérieCeifador série


CeifadorCeifador sériesérie comcom fontefonte::Ce adoCe ado sé esé e coco o teo te


CeifadorCeifador sériesérie comcom fontefonte::Ce adoCe ado sé esé e coco o teo te


CeifadorCeifador sériesérie comcom fonte,fonte, exemploexemplo::Ce adoCe ado sé esé e coco o te,o te, e e p oe e p o


CeifadorCeifador sériesérie comcom fonte,fonte, exemploexemplo::Ce adoCe ado sé esé e coco o te,o te, e e p oe e p o


Ceifador paraleloCeifador paralelopp


CeifadorCeifador paraleloparalelo comcom fonte,fonte, exemploexemplo::Ce adoCe ado pa a e opa a e o coco o te,o te, e e p oe e p o


CeifadorCeifador paraleloparalelo comcom fonte,fonte, exemploexemplo::Ce adoCe ado pa a e opa a e o coco o te,o te, e e p oe e p o

CeifadoresCeifadores resumoresumoCeifadores Ceifadores -- resumoresumo

GrampeadoresGrampeadoresGrampeadoresGrampeadores

CircuitosCircuitos grampeadoresgrampeadores::CircuitosCircuitos grampeadoresgrampeadores::• Tem a capacidade de grampear um sinal em um valor cc

diferente.


Diodo em condução:Diodo em condução:


Diodo bloqueado:Diodo bloqueado:


A excursão total da saída é igual à

excursão total do sinal na entrada.

GrampeadoresGrampeadores alguns circuitosalguns circuitosGrampeadores Grampeadores –– alguns circuitosalguns circuitos

Multiplicadores de tensãoMultiplicadores de tensãoMultiplicadores de tensãoMultiplicadores de tensão

DobradorDobrador dede tensãotensão dede meiameia ondaonda::DobradorDobrador dede tensãotensão dede meiameia ondaonda::


DobradorDobrador dede tensãotensão dede meiameia ondaonda::DobradorDobrador dede tensãotensão dede meiameia ondaonda::

Semiciclo positivo. Semiciclo negativo.


DobradorDobrador dede tensãotensão dede ondaonda completacompleta::DobradorDobrador dede tensãotensão dede ondaonda completacompleta::


DobradorDobrador dede tensãotensão dede ondaonda completacompleta::DobradorDobrador dede tensãotensão dede ondaonda completacompleta::

Semiciclo positivo. Semiciclo negativo.


TriplicadorTriplicador dede tensãotensão::TriplicadorTriplicador dede tensãotensão::

Diodos zenerDiodos zenerDiodos zenerDiodos zener

RegiãoRegião dede operaçãooperação zenerzener::RegiãoRegião dede operaçãooperação zenerzener::


SentidoSentido dede conduçãocondução::SentidoSentido dede conduçãocondução::


ModelosModelos equivalentesequivalentes dodo diododiodo zenerzener::ModelosModelos equivalentesequivalentes dodo diododiodo zenerzener::

Completo Simplificado


CurvaCurva característicacaracterística dede umum diododiodo zenerzener::CurvaCurva característicacaracterística dede umum diododiodo zenerzener::


CaracterísticasCaracterísticas elétricaselétricas::• Tensão zener nominal – Vz [V];• Corrente de teste – IZT [mA];• Impedância dinâmica – ZZT @ IZT [Ω];Impedância dinâmica ZZT @ IZT [Ω];• Corrente de joelho – ZZK [mA];• Impedância de joelho máxima – ZZK @ IZK [Ω];• Corrente reversa máxima – I @ V [μA];• Corrente reversa máxima – IR @ VR [μA];• Tensão de teste – VR [V];• Corrente máxima de regulação – IZM [mA];

Coeficiente de temperatura típico %/oC• Coeficiente de temperatura típico - %/oC.


CoeficienteCoeficiente dede temperaturatemperatura versusversus correntecorrente zenerzener::CoeficienteCoeficiente dede temperaturatemperatura versusversus correntecorrente zenerzener::


ImpedânciaImpedância dinâmicadinâmica versusversus correntecorrente zenerzener::ImpedânciaImpedância dinâmicadinâmica versusversus correntecorrente zenerzener::


AspectosAspectos dede diodosdiodos zenerzener::AspectosAspectos dede diodosdiodos zenerzener::


ReguladorRegulador zenerzener::ReguladorRegulador zenerzener::

Comportamento do zener em condução e bloqueado.


CircuitoCircuito reguladorregulador zenerzener básicobásico:: VVii e Re RLL fixosfixosCircuitoCircuito reguladorregulador zenerzener básicobásico:: VVii e Re RLL fixosfixos



R VL iL

L

R VV VR R

⋅= =

+

L ZV V=

Para verificar se o zener está ligado retira se o mesmo doligado, retira-se o mesmo do

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

L ZV V≥tensão for maior que a tensão

zener, ele estará ligado.



I I I= +

Z R LI I I= −

R Z LI I I= +

LL

VIR

= R i LR

V V VIR R

−= =

LR R R

Z Z ZP V I= ⋅Se: Z Z Z

L ZV V≥


CircuitoCircuito reguladorregulador zenerzener básico,básico, exemploexemplo:: VVii e Re RLL fixosfixosCircuitoCircuito reguladorregulador zenerzener básico,básico, exemploexemplo:: VVii e Re RLL fixosfixos



8 73 10<Como:

8,73 10<

L ZV V<

1,2 16 8,731 1,2

L i

L

R V kV VR R k k

⋅ ⋅= = =

+ +

O diodo está bloqueado.

,L

8,73LV V V= =



16 10 6R i LV V V V= − = − =

10 3,333

LL

VI mAR k

= = =3LR k

6 6RVI mA= = =3 16 121 3

L i

L

R V kV VR R k k

⋅ ⋅= = =

+ +

61RI mA

R k= = =

6 3,33Z R LI I I m m= − = −L

12LV V V= = 2,67Z R L

ZI mA=

12 10>Como:O diodo está conduzindo.

10 2,67 26,7Z Z ZP V I m mW= ⋅ = ⋅ =


CircuitoCircuito reguladorregulador zenerzener básicobásico:: VV fixo e Rfixo e R variávelvariávelCircuitoCircuito reguladorregulador zenerzener básicobásico:: VVii fixo e Rfixo e RLL variávelvariável

L ZL

V VI = =LmaxL Lmin

IR R

V V V= −

L iR VV V ⋅

R i ZV V V= −

RR

VIR

=L i

L ZL

V VR R

= =+

R V

R

Z R LI I I= −

ZLmin

i Z

R VRV V

⋅=

− Lmin R ZMI I I= −

ZVZLmax

Lmin

VRI

=


CircuitoCircuito reguladorregulador zenerzener básico,básico, exemploexemplo:: VVii fixo e Rfixo e RLL variávelvariávelCircuitoCircuito reguladorregulador zenerzener básico,básico, exemploexemplo:: VVii fixo e Rfixo e RLL variávelvariável

40 32 8Lmin R ZMI I I m m mA= − = − =

10 1,258

ZLmax

Lmin

VR kI m

= = = Ω

1 10R V k⋅ ⋅

10 32 320max Z ZP V I m mW= ⋅ = ⋅ =

1 10 25050 10

ZLmin

i Z

R V kRV V

⋅ ⋅= = = Ω

− −

40 40RV A

50 10 40R i ZV V V V= − = − =

40 401

RR

VI mAR k

= = =


CircuitoCircuito reguladorregulador zenerzener básicobásico:: VVii variável e Rvariável e RLL fixofixoCircuitoCircuito reguladorregulador zenerzener básicobásico:: VVii variável e Rvariável e RLL fixofixo

L iL Z

R VV V ⋅= =L Z

LR R+

( )R R V+ ⋅( )L Zimin

L

R R VV

R+

=

Rmax ZM LI I I= +

imax Rmax ZV I R V= ⋅ +


CircuitoCircuito reguladorregulador zenerzener básico,básico, exemploexemplo:: VVii variável e Rvariável e RLL fixofixoCircuitoCircuito reguladorregulador zenerzener básico,básico, exemploexemplo:: VVii variável e Rvariável e RLL fixofixo

( ) ( )1200 220 2023,67

1200L Z

imin

R R VV V

R+ ⋅ + ⋅

= = =1200LR

20 16,67L ZL

V VI mA= = = =

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

,1,2L

L LR R k

Rmax ZM L

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

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SeqüênciaSeqüência dede conteúdosconteúdos::qq1. Transistores bipolares.

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