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TE 046 DISPOSITIVOS ELETRÔNICOS

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Academic year: 2021

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TE 046 Dispositivos Eletrônicos 1

TE 046

DISPOSITIVOS ELETRÔNICOS

Oscar C. Gouveia Filho

Departamento de Engenharia Elétrica

UFPR

URL:

www.eletrica.ufpr.br/ogouveia/te046

E-mail: ogouveia@eletrica.ufpr.br

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TE 046 Dispositivos Eletrônicos 2

4.3 OPERAÇÃO EM GRANDES SINAIS E PEQUENOS SINAIS

Exemplo: Um estudante de engenharia elétrica construiu o circuito abaixo

para substituir o carregador de 2,4 V, de seu celular. Neste circuito três diodos

idênticos fornecem uma tensão V

out

= 3.V

D

≈ 2,4 V. Despezando a corrente do

celular determine: a) a corrente de saturação reversa para V

out

=2,4 V; b) V

out

se

a tensão do adaptador for 3,1 V.

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TE 046 Dispositivos Eletrônicos 3

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TE 046 Dispositivos Eletrônicos 4

Modelo de pequenos sinais

Exemplo: Repita o item b) do exemplo anterior usando o modelo de

pequenos sinais

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TE 046 Dispositivos Eletrônicos 5

Exemplo: Um sinal senoidal de amplitude V

P

e um valor dc V

o

, sendo V

P

<< V

o

, é aplicado sobre um diodo. Determine a corrente no diodo.

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TE 046 Dispositivos Eletrônicos 6

4.4 APLICAÇÕES DE DIODOS

4.4.1 Retificadores

4.4.1.1 Retificador de meia onda

Se a amplitude do sinal alternado for muito maio que a queda de tensão

no diodo esta pode ser desprezada.

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TE 046 Dispositivos Eletrônicos 7

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TE 046 Dispositivos Eletrônicos 8

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TE 046 Dispositivos Eletrônicos 9

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TE 046 Dispositivos Eletrônicos 10

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TE 046 Dispositivos Eletrônicos 11

Exemplo: Determine o valor da tensão de saída dc, da corrente de saída dc, do

ripple,do intervalo de condução,e do ângulo de condução para um retificador de

meia onda alimentado por um transformador com uma tensão no secundario de 12,6

Vrms (60 Hz) with R = 15 Ω and C = 25.000 μF. Assuma que a queda de tensão no

diodo seja de 1 V.

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TE 046 Dispositivos Eletrônicos 12

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TE 046 Dispositivos Eletrônicos 13

Potência média dissipada no diodo

Considerando a tensão sobre o diodo constante e a aproximação

triangular para a corrente no diodo

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TE 046 Dispositivos Eletrônicos 14

4.4.1.2 Retificadores de onda completa

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TE 046 Dispositivos Eletrônicos 16

Equações para o retificador de onda completa com transformador de tap

central

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TE 046 Dispositivos Eletrônicos 17

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TE 046 Dispositivos Eletrônicos 20

Exemplo: Projete um retificador para fornecer uma tensão dc de 15 V com

ripple menor que 1% para uma corrente de carga de 2 A.

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TE 046 Dispositivos Eletrônicos 21

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TE 046 Dispositivos Eletrônicos 22

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TE 046 Dispositivos Eletrônicos 23

Exemplo: No circuito da figura abaixo V

in

tem valor nominal de 5 V,

R

1

= 100 Ω e D

2

tem uma tensão de ruptura reversa de 2,7 V e uma

resistência de pequenos sinais de 5 Ω. Assumindo V

D,on

= 0,8 V para

D

1

, determina as regulações de linha e de carga.

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TE 046 Dispositivos Eletrônicos 24

4.4.3 Circuitos limitadores

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TE 046 Dispositivos Eletrônicos 25

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TE 046 Dispositivos Eletrônicos 26

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TE 046 Dispositivos Eletrônicos 27

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TE 046 Dispositivos Eletrônicos 28

Exemplo: Um sinal deve ser limitado em ± 100mV. Assumindo V

D,on

= 800mV. Projete

(29)

TE 046 Dispositivos Eletrônicos 29

4.4.4 Circuitos grampeadores

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TE 046 Dispositivos Eletrônicos 30

4.4.5 Dobrador de tensão

Divisor capacitivo

A variação de tensão aparece

diretamente na saída

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TE 046 Dispositivos Eletrônicos 32

(33)

TE 046 Dispositivos Eletrônicos 33

1) primeiro semiciclo T1.

Vi está no semiciclo negativo

D1=”ON”; D2=”OFF”

o capacitor C1 se carrega com +Vp

2) segundo semiciclo T2:

Vi está no semiciclo positivo

D1=”OFF”; D2=”ON”

o capacitor C1 e a fonte Vi transferem cargas para C2

as cargas transferidas são dobradas, pois a tensão

resultante no nó + de C1 é 2Vp (Vp acumulada em C1

somada a Vp da fonte Vi)

3) terceiro semiciclo T3.

Vi está no semiciclo negativo

D1=”ON”; D2=”OFF”

o capacitor C1 se carrega com +Vp

o capacitor C2 mantém as cargas acumuladas no ciclo

anterior

4) quarto semiciclo T4:

Vi está no semiciclo positivo

D1=”OFF”; D2=”ON”

o capacitor C1 e a fonte Vi transferem cargas para C2

a tensão em C2 aumenta

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