Encuentre el valor mínimo de R en un regulador de transistor Zener

1

Es mi primera vez aquí, y estoy empezando a hacer una pregunta, pero espero poder ayudar a algunas personas en el futuro.

Entonces, mi profesor nos mostró este ejercicio y estoy envolviendo mi mente a su alrededor sin éxito.

Entonces nos pidió que encontráramos el valor mínimo aceptable para R y la tensión en el diodo Zener para que el Vout (Regulado) sea igual a 5 V.

Dijo que el transistor es un silicio básico, y que la potencia máxima del zener es de 500 mW.

\ $ V_ {in} \ $ es 12 V con una variación de + 25%.

Encontré que el voltaje del Zener es de 5.6 o 5.7 V (no estoy seguro si Vbe debería ser de 0.6 V o 0.7 V para este transistor en particular) con esta fórmula:

\ $ V_Z = V_L + V_ {BE} \ $

También se encontró que la corriente máxima en el zener es de 89 mA usando esta fórmula:

\ $ P_Z = I_ {Z (max)} \ cdot V_Z \ $

Pero después de esto, no sé qué hacer y ni siquiera sé si estos son los pasos correctos.

Me cuesta mucho analizar este circuito regulador en general.

Si alguien puede dedicar algo de su tiempo a ayudarme, me alegraría.

Gracias :)

    
pregunta marquesini

2 respuestas

0

Considere el caso cuando la carga está en circuito abierto. Este es el caso cuando tenemos un flujo de corriente máximo a través del zener. Ahora tenemos que asegurarnos de que esta corriente esté por debajo de la corriente máxima absoluta a través del zener.

$$ I = Pmax / Vz = 100mA $$

Esta corriente está limitada por la resistencia de la serie R. Por lo tanto, ahora debería haber algún valor mínimo para esta resistencia, para asegurarse de que limita la corriente a 100 mA.

Ahora, el voltaje de entrada puede ir hasta $$ 12x125 / 100 = 15V $$

Entonces nuestra condición externa es cuando $$ Vin = Vmax $$

por lo tanto, R debe ser tal que,

$$ (Vmax-Vz) / R < 100 mA $$

es decir, R debe ser mayor que 100 ohmios. $$ Rmin = 100 Ohms $$

    
respondido por el MITU RAJ
1

WOW. Son los maestros como este los que hacen el viejo adagio ...

"Personas que pueden, HACER. Personas que no pueden, ¡ENSEÑAR!"

En verdad, la respuesta a " Encuentre el valor mínimo aceptable para R y la tensión en el diodo zener para que el Vout (Regulado) sea igual a 5 V." es ...

"No me diste suficiente información para calcular eso".

De esta información no tiene forma de saber cuál debe ser la corriente Zener, por lo que produce el voltaje de 5,6 V que necesita para obtener 5 V en la salida.

NO puede calcular esa corriente a partir de la potencia del ZENER. Ese valor es solo hasta qué punto puedes sobrecargarlo antes de que se derrita. A esa corriente, el ZENER no le proporcionará ningún valor cercano a 5,6 V, incluso cuando está frío, y no se mantendrá frío durante mucho tiempo a una corriente máxima.

EDIT

La respuesta dada es 100R ... veamos eso.

A 12 + 25% Rail y el diodo a 5.6V, eso es nominalmente 526.4mW en el diodo, por lo que ya está fuera de especificación.

Para un zener típico de 5.6V 500mW 1N5232 , la unión estará cerca de 175C y Vz 5.7% más alto a 5.92V ...

La especificación para dicho diodo requiere que se regulen 20 mA a 5,6 V, no a 100 mA.

Sin embargo, incluso con ese número, la salida solo estará a 5 V bajo un conjunto muy específico de condiciones. Es decir, casi nunca.

    
respondido por el Trevor_G

Lea otras preguntas en las etiquetas