DIODES DIODE A JONCTION PN DIODE ZENER DIODES

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

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

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

DIODE ZENER Description En inverse le courant peut changer beaucoup alors que la tension reste toujours près de Vz. tension de claquage courant d’essai courant limite 4

DIODE ZENER 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

DIODE ZENER 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 - C 12

DIODE ZENER 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

DIODE ZENER 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, I=Ir=U/Rp, la stabilisation a disparu Limite de la stabilisation: la stabilisation disparaît lorsque Iz devient inférieur à Imin

DIODE ZENER Droite de charge La diode Zener fonctionne « normalement » en mode inverse à une tension Vz. -Vs + Rs. Iz + Vz = 0 Iz = (Vs - Vz)/ Rs éq. de la droite de charge

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

DIODE ZENER Application: régulateur shunt Ømaintient la tension de charge cte Ødernier étage d’une source DC après le filtre Øcondition d’utilisation:

DIODE ZENER Application: régulateur shunt § 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

DIODE ZENER 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 Iz ne dépasse pas le courant Izm, sous peine de détruire le régulateur.

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

DIODE ZENER 2/ Calculer, dans ces conditions, la puissance dissipée dans cette résistance on prend: P = 0, 5 W 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 2 W