Cálculo de valores mínimo y máximo de tensión

 

Para que un diodo Zener realice adecuadamente su función de regular la tensión, aportando un voltaje (Vz) constante a una carga, el voltaje de la fuente de alimentación (V) tiene que ser de un valor mínimo como para poder "encender" el diodo y no debe ser excesivamente alto para no llegar a dañar el dispositivo. 

Cuando hemos realizado análisis de circuitos reguladores de tensión con diodo Zener, hemos usado Thévenin para calcular Vt, la diferencia de potencial entre los 2 terminales A y B que quedan cuando se retira el Zener del circuito:

Si Vt es menor que Vz, entonces decimos que el Zener está "apagado" porque no fluye corriente hacia el dispositivo. La fuente de alimentación no cubre las necesidades básicas de tensión para el Zener.

Si Vt es mayor que Vz, entonces decimos que el Zener está "encendido" porque en este caso, sí que circula corriente hacia el diodo. La fuente de alimentación aporta suficiente tensión para hacer funcionar al Zener:

Pues bien, si Vt = Vz entonces se considera a esta Vt como el valor mínimo de voltaje necesario en la fuente para poder "encender" el diodo.

También explicamos que para hacer el equivalente Thévenin de tensión en el Zener considerábamos que:

V - (I x Rs) - (IL x RL) = 0

I = Iz + IL

Además, como por los terminales A y B no circula corriente, Iz es igual a 0 Amperios.

Despejando podemos calcular el valor de I.

Y por último,  Vt, que es igual al voltaje en RL (VL) es igual a IL x RL . Vt = VL = (IL x RL)

De esta forma calculamos Vt.

Todo esto lo podemos resumir con la regla del divisor de tensión:

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