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Eletrônica Analógica
Marton Sandes dos Santos
Outubro 2008
Diodo Zener
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Regulagem
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Diodo Zener
• Sua estrutura é projetada para suportar o efeito avalanche que causaria a ruptura, denominado Efeito Zener, sendo a tensão onde esse efeito ocorre chamada de tensão Zener (Vz ). Assim no lugar da ruptura o diodo entra em condução mantendo a tensão Zener praticamente constante, estabilizando a tensão.
• Símbolo e curva característica:
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Diodo Zener
• Polarização
LZ III
ZzRi VVV
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Diodo Zener
• Mínima e Máxima tensões de entrada.
zLmáxZmínimínzRmínimín VIIRVVVV
)1(R
VVII zimínLmáxZmín
ZLmínZmáximáxZRmáximáx VIIRVVVV
)2(R
VVI zimáxZmáx
LR
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Diodo Zener
• Dimensionamento do Diodo Zener• A partir da tensão VL desejada ( VL = Vz )e demais limitações do circuito. Pzmáx
nominal maior que Pzmáx do circuito.
• Da equação (1) e (2) temos:
Zimáx
Zimín
Zmáx
LmáxZmín
VV
VV
I
II
Zimín
ZimáxLmáxZmíncirc VV
VVIII
RVV
RVV
I
II
Zimáx
Zimín
Zmáx
LmáxZmín
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Diodo Zener
• Dimensionamento do Resistor
• Das expressões (1) obtemos o valor máximo de R.
• Das expressões (2) obtemos o valor mínimo de R.
• De (i) e (ii) temos:
iII
VVR
LmáxZmín
zimínmáx
iiI
VVR
Zmáx
zimáxmín
máxmín RRR
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Diodo Zener
• Potencia Máxima Dissipada
• O resistor escolhido deve ter uma potência nominal maior que a potência do circuito. Temos então:
R
VVP zimáxRZ
2)(
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1 No circuito da figura, o diodo Zener possui as seguintes características elétricas: VZ = 15 V e PZ(max) = 100 mW. Se Vc = 40 V, calcular o menor valor de R para evitar que o diodo Zener se queime.
Exercícios
2 Projete um circuito regulador de tensão a diodo Zener com as seguintes características:
– VL = 10V
– IL = 20 mA
– Vi = 15V +/- 10%
1) Vz = 10V Pz = 400mW
2) Vz2 = 10V Pz2 = 1000mW
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Bibliografia
• CRUZ, Eduardo Cesar Alves, 1960 – Eletrônica Aplicada / Eduardo Cesar alves Cruz, Salomão Choueri Júnior. – 1. ed. – SP:Érica, 2007;
• SEDRA, Adel S. - Microelectrônica / Adel S. Sedra, Kenneth C. Smith.- 5. ed – São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2007;
• BOYLESTAD, Robert L. - DISPOSITIVOS ELETRÔNICOS e Teoria de Circuitos / Robert L. Boylestad, Louis Nashelsky;
• Malvino, Albert Paul - Eletrônica: Volume 1 / Albert Paul Mavino; tradução Romeu abdo; revisão téc Antonio pertencec jr. 4ª ed. - SP 1995
• PERTENCE, Júnior Antonio – Amplificadores Operacionais e Filtros Ativos: teoria, projetos, aplicações e laboratório. 6ª ed. Porto Alegre: Bookman, 2003
• Semicondutores, disponível em:– http://www.mspc.eng.br/eletrn/semic1A.asp - acessado em 26/12/07