Reguladores Lineares de Tensão

Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Santa Catarina
Departamento Acadêmico de Eletrônica
Eletrônica I
Reguladores Lineares de Tensão
Prof. Clóvis Antônio Petry.
Florianópolis, julho de 2013.
Bibliografia para esta aula Transistores bipolares.
1.  Caps. 23 – Fontes de tensão reguladas (Malvino).
www.ProfessorPetry.com.br
Nesta aula
Sequência de conteúdos:
1.  Introdução;
2.  Regulação de tensão a transistor;
3.  Regulador série a transistor em malha aberta;
4.  Regulador série a transistor em malha fechada;
5.  Regulador série com amplificador operacional;
6.  Limitação de corrente;
7.  CIs reguladores de tensão;
8.  Regulador série de tensão positiva fixa;
9.  Regulador série de tensão negativa fixa;
10. Especificações de um regulador;
11. Reguladores de tensão ajustável.
Introdução
Regulador de tensão a transistor
Princípio da regulação série.
Regulador série a transistor em malha aberta
Tensão sem regulação.
Tensão regulada.
Regulador série a transistor em malha aberta
Exemplo:
Se RL=1 kΩ, determinar:
Vo = ?
VCE = ?
IZ = ?
PQ1 = ?
PZ = ?
PR = ?
IC = ?
Regulador série a transistor em malha aberta
Exemplo:
Vo = VZ − VBE = 12 − 0,7 = 11,3V
VCE = Vi − Vo = 20 − 11,3 = 8,7V
IR =
Vi − VZ 20 − 12
=
= 36,4 mA
R
220
PR = VR ⋅ I R = 8 ⋅ 36,4m = 0,29W
Vo 11,3
I L = IC =
=
= 11,3 mA
RL 1k
11,3m
IB = =
= 226 µ A
β
50
I Z = I R − I B = 36,4m − 226 µ ≅ 36 mA
PQ1 = VCE ⋅ I C = 8,7 ⋅11,3m = 98,31mW
IC
PZ = VZ ⋅ I Z = 12 ⋅ 36m = 0,4W
Regulador série a transistor em malha fechada
R2
VBE 2 + VZ = V2 =
Vo
R1 + R2
R1 + R2
Vo =
(VZ + VBE 2 )
R2
Regulador série a transistor em malha fechada
Exemplo:
Determinar Vo:
R1 = 20 k Ω
R2 = 30 k Ω
VZ = 8,3V
Vo =
R1 + R2
20k + 30k
V
+
V
=
( Z BE 2 )
(8,3 + 0,7 ) = 15V
R2
30k
Regulador série com amplificador operacional
⎛
R1 ⎞
Vo = ⎜1 + ⎟VZ
⎝ R2 ⎠
Regulador série com amplificador operacional
Exemplo:
Determinar Vo:
⎛
R1 ⎞
⎛ 30k ⎞
Vo = ⎜1 + ⎟VZ = ⎜1 +
⎟ 6,2 = 24,8V
⎝ 10k ⎠
⎝ R2 ⎠
Limitação de corrente de saída
Circuitos integrados reguladores de tensão lineares
CI regulador linear de tensão fixa
CI regulador linear de tensão fixa
Princípio de funcionamento:
CI regulador linear de tensão fixa
Exemplo, fonte de +5 V:
CI regulador linear de tensão negativa fixa
Especificações de um regulador linear
CIs reguladores lineares de tensão ajustável
CIs reguladores lineares de tensão ajustável
Vref = 1,25V
I ADJ = 50 ou 100 µ A
⎛ R2 ⎞
Vo = Vref ⎜1 + ⎟ + I ADJ ⋅ R2
R1 ⎠
⎝
CIs reguladores lineares de tensão ajustável
Exemplo:
Determinar Vo:
⎛ R2 ⎞
⎛ 1,8k ⎞
Vo = Vref ⎜1 + ⎟ + I ADJ ⋅ R2 = 1,25 ⎜1 +
⎟ + 100µ ⋅ 1,8k ≅ 10,8V
R1 ⎠
⎝ 240 ⎠
⎝
CIs reguladores lineares – tecnologias recentes
http://www.fairchildsemi.com/
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Tarefas
•  Capítulo 23 – Atividades para o estudante.
Referência de páginas e numeração
para Malvino 4ª Edição.
Próxima aula Reguladores lineares de tensão:
1.  Laboratório de reguladores lineares de tensão.
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