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1 DIODES DIODE A JONCTION PN DIODE A JONCTION PN DIODE ZENER DIODE ZENER DIODES ELECTROLUMINESCENTES LED DIODES ELECTROLUMINESCENTES LED PHOTODIODE PHOTODIODE.

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1 1 DIODES DIODE A JONCTION PN DIODE A JONCTION PN DIODE ZENER DIODE ZENER DIODES ELECTROLUMINESCENTES LED DIODES ELECTROLUMINESCENTES LED PHOTODIODE PHOTODIODE AUTRES DIODES AUTRES DIODES

2 2 DIODE ZENER Description Droite de charge Modèles Application: le régulateur de tension

3 3 DIODE ZENER Description Description Appelée également diode de claquage Pourquoi? Parce que sa zone de claquage est renforcée pour pouvoir bien fonctionner dans cette zone. Application principale: régulation de tension

4 4 DIODE ZENER Description Description En inverse le courant peut changer beaucoup alors que la tension reste toujours près de V z. courant dessai courant limite tension de claquage

5 DIODE ZENER Description Description Elle est faite pour fonctionner en régime de claquage inverse On 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 stabilisée Imax est l'intensité au dessus de laquelle, la puissance P = Vz.Imax dissipée dans la diode devient destructrice

6 DIODE ZENER Description Description Résistance différentielle Elle est en relation avec l'inclinaison de la caractéristique dans la région de claquage Le 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

7 DIODE ZENER Description Description 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

8 DIODE ZENER Description Description Fonctionnement en charge I = Iz + Ir si R, Ir=0 et I=Iz, c'est le fonctionnement à vide si R=0, Uz=0, Iz=0, I=Ir=U/Rp, la stabilisation a disparu Limite de la stabilisation: la stabilisation disparaît lorsque Iz devient inférieur à Imin

9 DIODE ZENER La diode Zener fonctionne « normalement » en mode inverse à une tension V z. Droite de charge Droite de charge -V s + R s I z + V z = 0 I z = (V s - V z )/ R s éq. de la droite de charge

10 DIODE ZENER Modèles Modèles b) Modèle idéal, approximatif: approximée par une source de tension = V z 1 ère approximation a) Modèle réaliste, plus complet: approximée par une source de tension V z en série avec une résistance R z 2 e approximation

11 DIODE ZENER Application: régulateur shunt Application: régulateur shunt maintient la tension de charge cte dernier étage dune source DC après le filtre condition dutilisation:

12 DIODE ZENER Application: régulateur shunt Application: régulateur shunt Pour que la Zener fonctionne et assure son rôle de régulateur, il faut qu'un courant I z non nul circule en permanence dans ce composant, et ce quelles que soient les variations de la tension d'entrée V c et de la charge R u

13 DIODE ZENER Application: régulateur shunt Application: régulateur shunt 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 I z ne dépasse pas le courant I zm, sous peine de détruire le régulateur.

14 DIODE ZENER Application Réaliser une alimentation stabilisée 12v - 30mA, à partir d'une source de tension constante 24v On choisit une diode Zener BZX 55 - C12, dont les caractéristiques techniques sont: Vz=12V, Pz=500mW, Izmaxi=32mA On suppose Izmini=0 (diode parfaite) 1/ Calculer la valeur de la résistance de protection (pour R ) on prend: Rp = 390

15 DIODE ZENER 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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