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Microeletrônica – Quinta Edição Sedra/Smith 1 7ª Aula: Circuitos Retificadores.

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1 Microeletrônica – Quinta Edição Sedra/Smith 1 7ª Aula: Circuitos Retificadores

2 Microeletrônica – Quinta Edição Sedra/Smith 2 7ª Aula: Circuitos Retificadores - Finalizar a matéria e exercícios. Ao final desta aula você deverá estar apto a: -Explicar o funcionamento do filtro capacitivo para circuitos reguladores -Determinar os valores de pico da tensão de saída (na carga) e da corrente reversa nos diodos em retificadores meia onda e onda completa -Explicar o funcionamento de circuitos limitadores e grampeadores -Determinar a forma de onda de saída em circuitos limitadores

3 Microeletrônica – Quinta Edição Sedra/Smith 3 Diagrama de Blocos de Circuitos Retificadores

4 Microeletrônica – Quinta Edição Sedra/Smith 4 O Retificador com Bloco de Filtro (Retificador Meia Onda com Filtro com Capacitor – Retificador de Pico) Transitório Regime permanente Sinal (comportamento) variável no tempo Que modelo utilizar? pequenos sinais? qual modelo CC? modelo DIODO IDEAL inicial//

5 Microeletrônica – Quinta Edição Sedra/Smith 5 O Retificador com Bloco de Filtro (Retificador Meia Onda com Filtro com Capacitor – Retificador de Pico) E com carga? Atenção:

6 Microeletrônica – Quinta Edição Sedra/Smith 6 O Retificador com Bloco de Filtro (Retificador Meia Onda com Filtro com Capacitor – Retificador de Pico)

7 Microeletrônica – Quinta Edição Sedra/Smith 7 O Retificador com Bloco de Filtro (Retificador Meia Onda com Filtro com Capacitor – Retificador de Pico) modelo diodo ideal Quando D está conduzindo: V de ondulação (ripple) I Dmédio I Dpico I Lmédio

8 Microeletrônica – Quinta Edição Sedra/Smith 8 Para CR >> T: e portanto: Determinando V o (valor médio) e V r V Omédio I Dmédio I Dpico I Lmédio

9 Microeletrônica – Quinta Edição Sedra/Smith 9 e portanto: Determinando I D médio I Dmédio I Dpico

10 Microeletrônica – Quinta Edição Sedra/Smith 10 Determinando I D médio 0 t

11 Microeletrônica – Quinta Edição Sedra/Smith 11 (Retificador Meia Onda com Filtro com Capacitor) Determinando I D pico

12 Microeletrônica – Quinta Edição Sedra/Smith 12 (Retificador Meia Onda com Filtro com Capacitor) Resumindo

13 Microeletrônica – Quinta Edição Sedra/Smith 13 (No Retificador Onda Completa com Filtro com Capacitor) 2 2 meia ondacompleta

14 Microeletrônica – Quinta Edição Sedra/Smith 14 EXEMPLO 3.10 Considere um retificador de pico alimentado por uma senóide de 60 Hz tendo um valor de pico de V p = 100 V. Suponha uma resistência de carga R = 10 k. Calcule o valor da capacitância C que resultará numa ondulação de pico-a-pico de 2 V. Calcule também a fração do ciclo durante a qual o diodo conduz, além do valor médio e de pico da corrente no diodo. Formulário (1/2 onda)

15 Microeletrônica – Quinta Edição Sedra/Smith 15 EXEMPLO 3.10 Considere um retificador de pico alimentado por uma senóide de 60 Hz tendo um valor de pico de V p = 100 V. Suponha uma resistência de carga R = 10 k. Calcule o valor da capacitância C que resultará numa ondulação de pico-a-pico de 2 V. Calcule também a fração do ciclo durante a qual o diodo conduz, além do valor médio e de pico da corrente no diodo. O ângulo de condução t é Logo, o diodo conduz por (0,2/2 ) 100 = 3,18% do ciclo. Como I L = 100/10 = 10 mA, as correntes média e de pico no diodo são: SOLUÇÃO Obtemos o valor de C como

16 Microeletrônica – Quinta Edição Sedra/Smith 16 Diagrama de Blocos de Circuitos Retificadores

17 Microeletrônica – Quinta Edição Sedra/Smith 17 Desempenho de um Regulador com Zener Regulação de Linha Regulação de Carga (p.ex. = 1V) (p.ex. = 1mA) (máxima corrente pior carga) (V S médio)

18 Microeletrônica – Quinta Edição Sedra/Smith 18 Exemplo 3.8: O diodo zener do circuito abaixo é especificado para r z =20 e I ZK = 0,2mA. Veja que V + tem uma variação. (a) Determine a tensão de saída sem carga; (b) Determine a regulação de linha para a variação de +- 1V na entrada; (c) Qual a variação na tensão de saída quando se coloca uma carga que drena 1mA? Isso é chamado Regulação de Carga. (d) Qual a variação na tensão de saída para uma carga de 2kW; (e) Qual a variação na tensão de saída para uma carga de 0,5kW; (f) Qual o valor mínimo de carga para o circuito operar corretamente?

19 Microeletrônica – Quinta Edição Sedra/Smith 19 Circuitos Limitadores e Grampeadores entrada saída

20 Microeletrônica – Quinta Edição Sedra/Smith 20 Figura 3.31 The superdiode precision half-wave rectifier and its almost-ideal transfer characteristic. Note that when v I > 0 and the diode conducts, the op amp supplies the load current, and the source is conveniently buffered, an added advantage. Not shown are the op-amp power supplies.

21 Microeletrônica – Quinta Edição Sedra/Smith 21

22 Microeletrônica – Quinta Edição Sedra/Smith 22

23 Microeletrônica – Quinta Edição Sedra/Smith 23 Circuito Grampeador


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