Circuitos reguladores

Circuitos Eletrnicos1 CIRCUITOS REGULADORES

P R O F. I D A L M I R

Circuitos Reguladores de Tenso2

! Muitas cargas exigem uma tenso de alimentao

controlada, com uma variao muito pequena, para tanto, fazemos uso de um circuito regulador de tenso.


! Reguladores de tenso so circuitos eletrnicos que

tendo em sua entrada uma tenso contnua no regulada, mantm a sada a uma dada tenso constante, para determinadas perturbaes em sua entrada. entrada ! Uma fonte de tenso contnua tanto melhor quanto menor a variao de sua tenso e sua impedncia de sada. ! Os reguladores de tenso podem ser: ! Srie ! Paralelo


! Reguladores Srie!O

elemento de regulao encontra-se em srie com a carga (regulao em tenso) ! A queda de tenso sobre o regulador ajustada continuamente de forma a manter VL estvel, mesmo com variaes em VF


! Reguladores Paralelo!O

elemento de regulao encontra-se em paralelo com a carga (regulao em corrente) ! A corrente de regulao convertida em queda de tenso por uma impedncia (Z), esta corrente continuamente ajustada de forma a manter VL estvel, mesmo com variaes em VF


! O regulador de tenso mais simples aquele que

faz uso de um diodo Zener polarizado inversamente. ! O diodo Zener trabalha na regio Zener, onde grandes variaes de corrente podem resultar em pequenas variaes d t i de tenso.


! O regulador Zener pode constituir um regulador de

tenso paralelo que mantm a tenso de sada quase constante atravs da variao da corrente eltrica que atravessa o mesmo. ! E t variao d corrente eltrica produz uma Esta i de t lt i d variao da queda de tenso do resistor que trabalha junto ao diodo, mantendo constante a tenso sobre a carga. ! Este regulador no muito eficiente, pois no pode ser usado para tenses e correntes muito altas, alm de no ter uma resistncia interna baixa.


! O circuito bsico deste regulador de tenso

apresentado a seguir:


! Neste tipo de circuito, para tenses acima de Vz (at

certo limite), o diodo tenta manter a tenso, porm para tenses abaixo de Vz o diodo funciona como um diodo comum polarizado reversamente.


! O projeto de um regulador Zener compreende a

escolha do diodo Zener e o clculo do resistor srie, R. ! Condies a serem satisfeitas:Regulao Mnima: quando a tenso VF mnima e a carga RL consome a mxima corrente, deve sobrar para o Zener a mnima corrente que garante boa regulao (rz baixo). ! Segurana do Zener: quando tenso VF mxima e a carga RL consome a mnima corrente, a corrente de Zener Iz no deve ultrapassar o limite mximo permitido, para que o Zener no seja destrudo.!


! Condio de regulao mnima:

VF,mn = R (I Z,mn + I L ,mx ) + VZ

! Condio de segurana do Zener: g

VF,mx = R (I Z,mx + I L ,mn ) + VZ , pior caso, I L ,mn = 0! Logo:

VF,mx VZ I Z,mx

R

VF,mn VZ I Z,mn + I L ,mx


! Em muitos casos, quando no se tem as

informaes necessrias em datasheets destes diodos pode-se calcular as correntes eltricas por:

I Z,mx

PZ = VZ,nom

I Z,mn 10%I Z,mx

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