diodes

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DIODESDIODES

DIODE A JONCTION PN DIODE A JONCTION PN

DIODE ZENERDIODE ZENER

DIODES ELECTROLUMINESCENTES DIODES ELECTROLUMINESCENTES LEDLED

PHOTODIODEPHOTODIODE

AUTRES DIODESAUTRES DIODES

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DescriptionDescription

Droite de chargeDroite de charge

ModèlesModèles

Application: le régulateur de tensionApplication: le régulateur de tension

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Appelée également diode de claquagePourquoi?

Parce que sa zone de claquage est renforcée pour pouvoir bien fonctionner dans cette zone.

Application principale: régulation de tension

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DescriptionDescriptionEn inverse le courant peut changer beaucoup alors que la tension reste toujours près de Vz.

courant d’essai

courant limite

tension de claquage



Elle est faite pour fonctionner en régime de claquage inverseOn constate que la tension inverse aux bornes de la diode, dans la zone de claquage, varie peu (Vz Vmax Vmin)Imin est l'intensité au dessous de laquelle la tension n'est plus stabiliséeImax est l'intensité au dessus de laquelle, la puissance P = Vz.Imax dissipée dans la diode devient destructrice


DescriptionDescription Résistance différentielle

Elle est en relation avec l'inclinaison de la caractéristique dans la région de claquageLe rôle stabilisateur de la diode est d'autant mieux rempli que cette résistance est faible

Par exemple rz = 20 pour la diode BZX 55 - C12


DescriptionDescription Source de tension constante

Pour que la stabilisation soit effective, il faut que Iz soit toujours compris dans les limites Imin < Iz < Imax

En connaissant U et Uz, ainsi que Imin et Imax, on détermine Rp


DescriptionDescription Fonctionnement en charge

I = Iz + Irsi R , Ir=0 et I=Iz, c'est le fonctionnement à videsi R=0, Uz=0, Iz=0, I=Ir=U/Rp, la stabilisation a disparuLimite de la stabilisation: la stabilisation disparaît lorsque Iz devient inférieur à Imin


La diode Zener fonctionne « normalement » en mode inverse à une tension Vz.

Droite de chargeDroite de charge

-Vs + RsIz + Vz = 0

Iz = (Vs - Vz)/ Rs

éq. de la droite de charge


ModèlesModèles

b) Modèle idéal, approximatif: approximée par une source de tension = Vz 1ère

approximation

a) Modèle réaliste, plus complet: approximée par une source de tension Vz en série avec une résistance Rz

2e approximation


Application: régulateur shuntApplication: régulateur shunt

maintient la tension de charge ctedernier étage d’une source DC après le

filtrecondition d’utilisation:



Pour que la Zener fonctionne et assure son rôle de régulateur, il faut qu'un courant Iz non nul circule en

permanence dans ce composant, et ce quelles que soient les variations de la tension d'entrée Vc et de la charge Ru



La résistance R assure donc le rôle de polarisation de la ZENER, et elle sera calculée pour que la condition énoncée ci-dessus soit remplie. Il faudra aussi veiller à ce que le courant Iz ne dépasse pas le courant Izm, sous peine

de détruire le régulateur.


Application

Réaliser une alimentation stabilisée 12v - 30mA, à partir d'une source de tension constante 24vOn choisit une diode Zener BZX 55 - C12, dont les caractéristiques techniques sont: Vz=12V, Pz=500mW, Izmaxi=32mAOn suppose Izmini=0 (diode parfaite)

1/ Calculer la valeur de la résistance de protection (pour R )

on prend: Rp = 390


2/ Calculer, dans ces conditions, la puissance dissipée dans cette résistance

on prend: P = 0,5W

3/ Quel est le courant que peut débiter l'alimentation (avec stabilisation) ?

4/ Quel est le courant maximal qui peut traverser Rp ?

5/ Calculer alors la puissance dissipée dans Rp

on prend 2W

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