PSI-2027 Eletrônica Aplicada Fonte de Tensão Linear Escola Politécnica da Universidade de São Paulo Departamento de Engenharia de Sistemas Eletrônicos

Sumário Objetivo do Experimento Apresentação Teórica Dicas Experimentais Projeto Bibliografia

Objetivo Familiarização Experimental com o circuito retificador à diodo : - Retificador de meia onda - Retificador de onda completa . Carga resistiva . Filtro capacitivo Familiarização experimental com uma Fonte de Tensão regulada com diodo Zener.

Introdução às Fontes Reguladas de Tensão Teoria Introdução às Fontes Reguladas de Tensão diagrama de blocos: fonte de tensão retificador Filtro capacitivo regulador rede retificação em onda completa tensão DC não estabilizada tensão DC estabilizada

Diodo

Diodo Vrup (Vzk): Tensão de Ruptura (PIV:Peak Inverse Voltage) Id máx: Corrente direta contínua máxima (IF). Ipico repetitivo: Máximo valor de pico repetitivo (IFRM). Isurto: Máximo valor de corrente de pico não repetitivo (IFSM). vd: Tensão direta aplicada no diodo durante a condução (Vd). Irev máx: Máximo valor da corrente Reversa (IR).

Retificador de Meia Onda, Carga Resistiva

Retificador de Onda Completa em Ponte (Carga Resistiva)

Retificador de Onda Completa com Transformador de Terminal Central (Carga Resistiva)

Retificador de Pico (carga capacitiva)

Retificador de Meia Onda, Filtro Capacitivo e Carga Resistiva Aproximadamente triangular

Retificador de Meia Onda, Filtro Capacitivo e Carga Resistiva APROXIMAÇÃO LINEAR !!!!

Retificador de Onda Completa em Ponte com Filtro Capacitivo Aproximadamente triangular

Teoria Circuito Regulador Melhorar as Características: Ondulação Regulação (carga e linha) Resistência de saída Coeficiente de regulação Coeficiente de temperatura

Características de uma Fonte de Alimentação Teoria Características de uma Fonte de Alimentação Regulação de entrada Regulação de Linha (RLi) Regulação de ripple (RR) ou

Características de uma fonte de alimentação Teoria Características de uma fonte de alimentação Regulação de carga Fator de rendimento (η)

Componente usado no regulador de tensão Teoria Componente usado no regulador de tensão Diodo Zener

Teoria Diodo Zener

Fonte de Tensão Regulada com Diodo Zener Teoria Fonte de Tensão Regulada com Diodo Zener

Fonte de Tensão Regulada com Diodo Zener Teoria Fonte de Tensão Regulada com Diodo Zener Para calcular o valor da corrente máxima na carga (ILmax) ou o valor mínimo da resistência de carga (RLmin), temos que considerar a pior condição em relação a fonte não regulada, que ocorre quando o valor de “E” é mínimo. Nestas condições temos: Quando a carga é mínima (ILmax) temos que a maior parte de I destina-se à carga. Nesta condição deve-se garantir que IZIZmin. Logo:

Fonte de Tensão Regulada com Diodo Zener Teoria Fonte de Tensão Regulada com Diodo Zener

LEMBRETE: (meia onda senoidal) (onda completa senoidal) (onda completa triangular)

Fontes de Tensão Lineares Projeto 1. Introdução O experimento: Fontes de Tensão Lineares têm como principais objetivos: · Familiarização com técnicas de projeto de circuitos retificadores · Estudo do funcionamento do diodo zener · Medida da regulação de carga, da regulação de linha e da rejeição de ripple. 2. Projeto (a ser realizado na aula teórica)  Dados para o projeto: Diodo Zener 1N4735   VZ=6,2V p/ IZ=40mA, PZ=0,5 W, RZ=2, IZmin=4mA, IZmax=81mA Diodo VD=0,7V ( tensão de condução por diodo) Transformador 110 : 18 Capacitor 1000 F  IMPORTANTE: Adote em todos os casos Ventrada = 125Vef (e não 110Vef), escalando proporcionalmente a tensão obtida no secundário. Adote resistência total equivalente do secundário RST = 4.

Projeto Dicas de Projeto LEMBRE-SE: O projeto deve ser baseado em componentes disponíveis Fonte de tensão Vs = VZ – VBE Adote em todos os casos a tensão eficaz da entrada Ve = 125 V (e não 110V), escalando proporcionalmente a tensão obtida no secundário. Adote resistência total equivalente do secundário RST = 4 .

Regulador de Tensão com Diodo Zener e resistor Projeto Regulador de Tensão com Diodo Zener e resistor

Retificador de onda completa, carga resistiva Experimento Retificador de onda completa, carga resistiva OBS.: Como Ventrada = 125Vef, então no secundário temos: 20,45Vef e não 18Vef

Fonte de Tensão com diodo Zener Experimento Fonte de Tensão com diodo Zener

Fonte de Tensão com diodo Zener Experimento Fonte de Tensão com diodo Zener

Bibliografia 1. L.Q. Orsini, Eletrônica, Cap. 7, 1982. 2. Malmstadt, Enkeand Toren Jr., Electronics for Scientists, pág. 47-96. 3. John D. Ryder, Eng. Eletronics, pág. 505 a 520. 4. Landee Davis Albrecht, Eletronic Designers Handbook, pág. 15-9 e 15-10. 5. O. H. Schade, Proc. of the IRE, vol. 31, p.356, 1943. 6. A.M.V. Cipelli e W.J. Sandrini, Teoria e Desenvolvimento de Projetos de Circuitos Eletrônicos, Ed. Érica, pág. 46 a 130, 13a. Ed., 1986. Linear/Switchmode Voltage Regulator Handbook: Theory and Practice, Motorola, 1982. A.M.V. Cipelli e W.J. Sandrini, Teoria e Desenvolvimento de Projetos de Circuitos Eletrônicos, Ed. Érica, 13 a Ed., 1986. O. Ferenczi, Power Supplies: Part A - Linear Power Supplies, DC-DC Converters . Elsevier, 1987. A.S. Sedra e K.C. Smith, Microeletrônica, Ed. Makron Books, 4a. Ed., 2000. A.P. Malvino, Eletrônica, Ed. Makron Books, 4a. Ed., 1995