Slide - Diodo Zener - Disp e Circ Elétricos

Prof. Marcos Antônio Severo Mendes masevero@ufmg.br 28/09/2020 15:06 1 “Diodos” UNIDADE - 3 Diodo Zener Sumário 1. Introdução; Seção 4.5 2. Operação na Região de Ruptura — Diodos Zener; Seção 4..4 28/09/2020 15:04 2 28/09/2020 14:11 3 1. Introdução 127  Diagrama de blocos de uma fonte de alimentação c.c  A fonte de alimentação é alimentada a partir da linha c.a de 60Hz e 127V eficaz (caso monofásico) e fornece uma tensão c.c vo para um circuito eletrônico representado pelo bloco de carga. A tensão vo deve ser tão constante quanto possível, apesar das variações da tensão c.a da linha e corrente consumida pela carga.  Estudaremos nos próximos tópicos:  vários circuitos retificadores.  implementação simples de um filtro capacitivo.  Regulador de tensão baseado em diodos Zener. 28/09/2020 14:11 4 2. Diodo Zener  O diodo Zener são fabricados para operar especificamente na região de ruptura. A característica i – v do diodo Zener na região de ruptura mostrada com alguns detalhes. A curva i – v do diodo Zener na região de ruptura é muito íngreme. Como a queda de tensão quase constante sugere sua utilização em projetos de reguladores de tensão, referencia de tensão e circuito grampeadores de tensão. Símbolo de circuito para um diodo Zener  A tensão nominal do Zener (Vz) é fornecido para uma determinada corrente de teste IZT 28/09/2020 14:11 5 2. Diodo Zener  O modelo para o diodo zener e equação analítica para: Vz > Vzk e Iz > Izk . 28/09/2020 14:23 6 2. Diodo Zener Parâmetro do Zener: Calcule o valor de Vo 28/09/2020 14:38 7 2. Diodo Zener Parâmetro do Zener: Calcule o valor de Vo 28/09/2020 14:45 8 2. Diodo Zener Calcule o valor de Vo  Para vi(t) entre +6,8V e -0,7V a corrente Iz nula. O Dido Zener “não esta no circuito”. A tensão na saída vo(t) é igual a vi(t).  Para vi(t) maior que +6,8V o diodo Zener polarizado na região de ruptura. A tensão na saída vo(t) é igual a Vz (6,8V).  Para vi(t) menor que -0,7V o diodo Zener polarizado diretamente e a tensão na saída vo(t) é igual a vDo (-0,7V). 2. Diodo Zener VISHAY www.vishay.com 1N4728A to 1N4764A Vishay Semiconductors Zener Diodes FEATURES • Silicon planar power Zener diodes • For use in stabilizing and clipping circuits with high power rating • Standard Zener voltage tolerance is ± 5 % • AEC-Q101 qualified • Material categorization: for definitions of compliance please see www.vishay.com/doc?99912 DESIGN SUPPORT TOOLS AVAILABLE APPLICATIONS • Voltage stabilization ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS (Tamb = 25 °C, unless otherwise specified) PARAMETER Power dissipation Zener current Thermal resistance junction to ambient air Junction temperature Storage temperature range Forward voltage (max.) TEST CONDITION Valid provided that leads at a distance of 4 mm from case are kept at ambient temperature Valid provided that leads at a distance of 4 mm from case are kept at ambient temperature It = 200 mA SYMBOL Ptot IZ RthJA Tj Tstg VF VALUE 1300 IZ VZ 110 175 -65 to +175 1.2 UNIT mW mA K/W °C °C V ELECTRICAL CHARACTERISTICS (Tamb = ZENER VOLTAGE RANGE (1) PART NUMBER VZ at IZ = 1 TEST CURRENT IZ2 V NOM. TYP. MAX. DYNAMIC RESISTANCE at IZ at IZ2 1 kHz 1N4728A 1N4729A 1N4730A 1N4731A 1N4732A 1N4733A 1N4734A 1N4735A 1N4736A 1N4737A 1N4738A 1N4739A 1N4740A 1N4741A 1N4742A 1N4743A 1N4744A 1N4745A 1N4746A 3.3 3.6 3.9 4.3 4.7 5.1 5.6 6.2 6.8 7.5 8.2 9.1 10 11 12 13 15 16 18 76 69 64 58 53 49 45 41 37 34 31 28 25 23 21 19 17 15.5 14 1 1 1 3 8 9 3 10 5 0.5 4 10 10 9 9 8 7 5 3 Zz, Zk, at It2 100 100 90 80 400 400 400 200 550 550 500 500 500 450 400 300 200 100 40 400 300 700 500 70 50 20 10 9 8 19 25 38 50 65 80 700 700 700 700 700 750 750 770 700 750 Exercícios e Problemas  Estudar os seguintes exemplos do capítulo 4 do livro referência: 4.7.  Problemas (final do capítulo) sugeridos do capitulo 4 do livro referência: 59 a 64 Videoaulas  Videoaulas sugeridas sobre Diodo (Prof. Gabriel Fogli – DELT-UFMG) :  Diodo Zener  Diodo Zener – regulador de tensão.