La diode zener Jeronimo Paul et Delannoy Alex TSTI2D2

Sommaire Buts du TP Premier montage : Protection d’une entrée analogique Mais comment ce montage permet-il de protéger l’entréé analogique d’un CAN ? Deuxième montage : Stabilisation d’une tension Analyse du montage Transistor Ballast Conclusion

Buts du TP Etudier l’utilité d’une diode zener : Utilisation d’une diode zener pour protéger une entrée analogique Utilisation d’une diode zener pour stabiliser une tension

Premier montage : Protection d’une entrée analogique Grâce à ce montage, nous avons pu en déduire la relation suivante : Iz = (Vz-Ve) / R1 Il aurait été intéressant de flécher le courant et les tensions, Ce qui aurait peut-être éviter une petite erreur

Mais comment ce montage permet-il de protéger l’entréé analogique d’un CAN ? La Diode Zener est appréciée car elle permet d’obtenir une tension Vz ( tension Zener ) stable. Elle a tout intérêt d’être utilisée en sens inverse, ainsi, elle présente une résistance dynamique de faible valeur. On peut donc, grâce à celle-ci, obtenir, une tension de référence, et protéger une entrée analogique d’un CAN. A ce stade il faut parler de sa tension inverse qui est la caractéristique principale de la diode Zener

Deuxième montage : Stabilisation d’une tension

Analyse du montage On remarque que VE1 et VE2 sont en opposition de phase. On entend par là que la crête positive est parfaitement opposée à la crête négative en fonction d'un effet miroir. Dans ce montage, on observe une ondulation en entrée du condensateur, mais il n’y en a pas en sortie car il se situe entre un nœud et la masse, le condensateur présente une réactance ( Impédance + opposition de phase ) négligeable aux fréquences de travail. Illustrer ce que vous expliquez

On remarque également une ondulation, toujours en opposition de phase et en entrée de la résistance R2. Aucune ondulation est présente en sortie, car la masse est toujours présente. Ensuite, lorsque l’on compare la valeur moyenne aux bornes de R2 et Vz on remarque une perte due au transistor d’environ 0.6V. On trouve VRz = 4V et Vz = 5.1V Illustrer ce que vous expliquez

Transistor Ballast Le transistor ballast se trouve entre l'entrée et la sortie. Il fonctionne en émetteur-suiveur (ou collecteur commun). Son potentiel de base vaut la tension de zener Vz. Il existe un décalage de Vbe (0.6V environ) entre la base et la sortie. Illustrer ce que vous expliquez

Conclusion L'inconvénient majeur du montage, est sa consommation à vide, identique à la consommation en charge. Pour limiter cette consommation, on ajoute un transistor qui n'appelle du courant que lorsque la charge de sortie en demande. Le rendement est ainsi amélioré aux faibles charges. La puissance dissipée dans la zener est limitée, de même que la consommation globale d'énergie.