Apuntes para calcular diodo zener electrónica I
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ANALISIS CIRCUITAL
CIRCUITO DE DISEÑO CON EL DIODO ZENER
INTRODUCCION
Para diseñar un circuito para una fuente de alimentación basado en el diodo zener, se tienen que tomar en cuenta XXXX variables:
VALOR DE VOLTAJE DEL FUENTE DE ENTRADA V f
VALOR DE VOLTAJE DEL DIODO ZENER V D Z
VALOR DE VOLTAJE DE SALIDA V O
RESISTENCIA DE ENTRADA Ri
RESISTENCIA LIMITADORA RL Y SU CORRIENTE I L
La fuente a diseñar requiere que de una fuente de tensión que varia de 14 a 20 V a través del diodo Zener tenga una salida de 10 V y que además genere corriente que varíe de 100mA a 200mA.
Una de las mas importantes condiciones para que un circuito regulador con diodo Zener funcione, debido a la propia naturaleza del Diodo, es que se cumplan las siguientes desigualdades:
V fV DZ; V fV TH ; V THV DZ
También se deduce que V TH=V f−IRi ; V TH=V f⋅RL
RLRi
Para poder ajustar la corriente que se requiere, tenemos que calcular I Zmax
IZmax=I min V Z−V SminI Lmax V Smax−V Z
V Smin−0,9V Z−0,1V Smax
=0,110−140,2 20−10
14−0,910−0,1 20=533mA
Para hallar la resistencia de entrada, se usa la Ley de Ohm.
R=20−10
0,5331=23,1
Esta resistencia nos ayudara a controlar la cantidad de voltaje que pasara por el diodo Zener. Con esta resistencia también podriamos hallar la potencia que el diodo requiere para funcionar, pero esta este dato también puede ser hallado por otra formula.
PZ=I Z2 R=V Z I Zmax=5,3W
Ya teniendo este dato, despejamos I Z ,
I Z2 R=5,3 W⇒ I Z
2=5,3W23,1
=229mA