análisis del circuito del transistor del regulador de voltaje (pregunta sobre la corriente del emisor)

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Para determinar el valor de la resistencia \ $ \ text {R} _ \ text {v} \ $, podemos usar la fórmula que se proporciona en la página wiki:

Entonces, hice un poco de manipulación:

Para la resistencia \ $ \ text {R} _ {\ text {v}} \ $, tenemos:

$$ \ color {red} {\ text {R} _ {\ text {v}} = \ frac {\ text {U} _ {\ text {R} _ \ text {v}}} {\ text {I} _ {\ text {D} _ \ text {z}} + \ frac {\ text {I} _ {\ text {R} _ \ text {L}}} {1+ \ text {h} _ \ text {FE}}} \ tag1} $$

Ahora, para \ $ \ text {U} _ {\ text {R} _ {\ text {v}}} \ $, tenemos:

$$ \ text {U} _ {\ text {in}} = \ text {U} _ {\ text {R} _ \ text {v}} + \ text {U} _ {\ text {D } _ \ text {z}} \ space \ Longleftrightarrow \ space \ text {U} _ {\ text {R} _ \ text {v}} = \ text {U} _ {\ text {in}} - \ text {U} _ {\ text {D} _ \ text {z}} \ tag2 $$

Y para \ $ \ text {I} _ {\ text {R} _ \ text {L}} \ $, tenemos:

$$ \ text {U} _ {\ text {R} _ \ text {L}} = \ text {U} _ \ text {out} = \ text {U} _ {\ text {D} _ \ text {z}} - \ text {U} _ \ text {BE} = \ text {I} _ {\ text {R} _ \ text {L}} \ cdot \ text {R} _ \ text {L } \ space \ Longleftrightarrow \ space \ text {I} _ {\ text {R} _ \ text {L}} = \ frac {\ text {U} _ {\ text {R} _ \ text {L}}} {\ text {R} _ \ text {L}} = \ frac {\ text {U} _ \ text {out}} {\ text {R} _ \ text {L}} = \ frac {\ text {U } _ {\ text {D} _ \ text {z}} - \ text {U} _ \ text {BE}} {\ text {R} _ \ text {L}} \ tag3 $$

Entonces, para \ $ (1) \ $ obtenemos (usando \ $ (2) \ $ y \ $ (3) \ $):

$$ \ color {red} {\ text {R} _ {\ text {v}} = \ frac {\ text {U} _ {\ text {in}} - \ text {U} _ {\ text {D} _ \ text {z}}} {\ text {I} _ {\ text {D} _ \ text {z}} + \ frac {\ text {U} _ {\ text {D} _ \ text {z}} - \ text {U} _ \ text {BE}} {\ text {R} _ \ text {L}} \ cdot \ frac {1} {1+ \ text {h} _ \ text { FE}}} \ tag4} $$

Ahora, para \ $ \ text {h} _ \ text {FE} \ $ del transistor que tenemos:

$$ \ begin {cases} \ text {I} _ \ text {C} = \ text {h} _ \ text {FE} \ cdot \ text {I} _ \ text {B} \\ \\ \ text {I} _ \ text {E} = \ text {I} _ \ text {B} + \ text {I} _ \ text {C} \\ \\ \ text {I} _ \ text {B} = \ text {I} _ \ text {BS} \ cdot \ left (\ exp \ left \ {\ frac {\ epsilon \ cdot \ text {U} _ \ text { BE}} {\ eta \ cdot \ text {k} \ cdot \ text {T}} \ right \} - 1 \ right) \ end {cases} \ space \ space \ por lo tanto \ space \ space \ space \ text {h} _ \ text {FE} = \ frac {\ text {I} _ \ text {E}} {\ text {I} _ \ text {BS} \ cdot \ left (\ exp \ left \ {\ frac {\ epsilon \ cdot \ text {U} _ \ text {BE}} {\ eta \ cdot \ text {k} \ cdot \ text {T}} \ right \} - 1 \ right)} - 1 \ tag5 $$

Por lo tanto, obtenemos para \ $ (1) \ $ y \ $ (4) \ $ (usando \ $ (5) \ $):

$$ \ color {red} {\ text {R} _ {\ text {v}} = \ frac {\ text {U} _ {\ text {in}} - \ text {U} _ {\ text {D} _ \ text {z}}} {\ text {I} _ {\ text {D} _ \ text {z}} + \ frac {\ text {U} _ {\ text {D} _ \ text {z}} - \ text {U} _ \ text {BE}} {\ text {R} _ \ text {L}} \ cdot \ frac {\ text {I} _ \ text {BS} \ cdot \ izquierda (\ exp \ left \ {\ frac {\ epsilon \ cdot \ text {U} _ \ text {BE}} {\ eta \ cdot \ text {k} \ cdot \ text {T}} \ right \} - 1 \ right)} {\ text {I} _ \ text {E}}} \ tag6} $$

Ahora, para un diodo, la relación entre voltaje y corriente viene dada por:

$$ \ text {I} _ {\ text {D} _ \ text {z}} = \ text {I} _ \ text {S} \ cdot \ left (\ exp \ left \ {\ frac { \ epsilon \ cdot \ text {U} _ {\ text {D} _ \ text {z}}} {\ eta \ cdot \ text {k} \ cdot \ text {T}} \ right \} - 1 \ right ) \ tag7 $$

Entonces, para \ $ (1) \ $, \ $ (4) \ $ y \ $ (6) \ $ obtenemos (usando \ $ (7) \ $):

$$ \ color {red} {\ text {R} _ {\ text {v}} = \ frac {\ text {U} _ {\ text {in}} - \ text {U} _ {\ text {D} _ \ text {z}}} {\ text {I} _ \ text {S} \ cdot \ left (\ exp \ left \ {\ frac {\ epsilon \ cdot \ text {U} _ {\ text {D} _ \ text {z}}} {\ eta \ cdot \ text {k} \ cdot \ text {T}} \ right \} - 1 \ right) + \ frac {\ text {U} _ { \ text {D} _ \ text {z}} - \ text {U} _ \ text {BE}} {\ text {R} _ \ text {L}} \ cdot \ frac {\ text {I} _ \ text {BS} \ cdot \ left (\ exp \ left \ {\ frac {\ epsilon \ cdot \ text {U} _ \ text {BE}} {\ eta \ cdot \ text {k} \ cdot \ text {T }} \ right \} - 1 \ right)} {\ text {I} _ \ text {E}}} \ tag8} $$

  

Pregunta: ¿Cómo puedo encontrar \ $ \ text {I} _ \ text {E} \ $? ¿Puedo hacer la aproximación: \ $ \ text {I} _ \ text {E} \ approx \ text {I} _ \ text {C} \ $?

    
pregunta Kiopr

1 respuesta

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Es decir, la corriente de carga. La corriente de carga es Out / RL. ¿Es esa realmente tu pregunta?

Como dijo RoyC, generalmente no vale la pena ir a este nivel de cálculo. Debe adaptarse a las tolerancias de los componentes, las variaciones de temperatura y el suministro de entrada.

Algunos parámetros, como hFE, pueden variar en un amplio rango (3: 1), por lo que debe ser conservador y tomar los valores del peor de los casos para asegurarse de que funcionará al final del rango. Luego, debe asegurarse de que otros parámetros como la disipación de calor en los componentes sean aceptables en el otro extremo.

    
respondido por el Kevin White

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