Circuito regulador de voltaje del diodo Zenner (BJT)

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calcule la tensión de salida regulada de un circuito regulador de voltaje en serie como se muestra en la figura

Dado \ $ R_1 \ $ = 3.3 kOhm, \ $ R_2 \ $ = 2.2 kOhm, \ $ R_3 \ $ = 5 kOhm, \ $ R_4 \ $ = 10 kOhm, \ $ V_z \ $ = 10 V.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Método seguido en mi libro:

$$ V_ {R2} = V_ {BE2} + V_Z = 0.7 + 10 = 10.7 V $$ $$ V_ {R2} = V_o (\ frac {R_2} {R_2 + R_1}) $$

Pero la segunda ecuación es válida solo si la corriente a través del diodo zenner es 0. Por favor, aclare mi duda. Si hay una manera de evaluar este circuito sin aproximación, será muy útil si publica la solución.

    
pregunta Soumee

3 respuestas

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Agregando a la respuesta de RoyC:

  • Has calculado Vout = 26.7V.
  • la corriente de salida es Vout / RL = 267mA
  • Q1 disipa 3.5W

Para obtener crédito adicional, puede probar que la aproximación que hizo es apropiada:

  • Reemplace Q1 con un transistor que pueda manejar esta corriente y disipación. 2N3904 no puede. Sugiero D45H11, que tendrá alrededor de 200.
  • Calcule la corriente a través de R4, con un voltaje de entrada que varía de 30 a 40V
  • El circuito de aviso no funciona, ya que la corriente de base Q1 es más alta que la que puede proporcionar R4. Establecer R4 al valor adecuado como 1k.
  • El aviso Q2 se pone bastante caliente para Vin = 40V. R4 sería mucho mejor como fuente actual, pero dejémoslo así por ahora.
  • Ic (Q1) es 1.2mA ... 11.3mA
  • Obtienes Ib (Q1)
  • Calcule el voltaje de compensación en la salida debido a Ib (Q1) aplicado a la impedancia vista por la base de Q1, que es R1 // R2 // R3 si descuidamos la impedancia Zener.

= > Obtiene una variación de voltaje de salida debido a la corriente de base Q1.

Compare con la precisión Zener y la variación de temperatura de la hoja de datos.

Encuentro que la variación del voltaje de salida debido a la corriente de base Q1 es menor que la tolerancia del 5% de Zener. Por lo tanto, la aproximación era legítima.

    
respondido por el peufeu
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Esa es una aproximación razonable. La corriente que fluye hacia la base del transistor será pequeña, no se puede calcular de todos modos sin más detalles sobre los transistores. El otro error es la corriente a través de R3, que es Vbe2 / R3 nuevamente pequeña en comparación con la corriente a través de R1 y R2.

    
respondido por el RoyC
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Vr2 es 10.7v. la corriente a través de R3 o el zener es 0.7v / 5k, o 0.14ma.

La corriente a través de r2 es 10.7v / 2.2k, o 5ma. Corriente total hasta r1 ISS 5.14ma. La caída de vooktage sobre r1 es 5.14ma x 3.3k o 16v.

Así que el. Voltaje de salida Mut ser 16v + 10.7v o 27v

    
respondido por el dannyf

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