01 November 2014

Comment dimensionner un régulateur à diode zener ?

Un régulateur à diode zener est simplement constitué d'une résistance en série avec une diode zener (voir schéma). Le dimensionnement consiste à déterminer la bonne valeur de la résistance R et la bonne valeur de la puissance Pz dissipée par la zener. La tension zener (Uz) est directement déterminée par la tension que la charge nécessite (5V, 3V3, 12V,...).
Soit Imin et Imax les courants minimum et maximum de la charge. Le courant maximum détermine R et le courant minimum détermine Pz. Le calcul s'effectue comme suit: pour pouvoir maintenir la tension zener Uz, la diode zener a besoin d'un courant minimal, notons-le Izmin (ce courant est renseigné dans la fiche technique de la diode). Lorsque le courant de charge est maximal, la résistance doit être suffisamment petite que pour pouvoir fournir le courant à la diode zener et à la charge, on a donc R = (Uin-Uz)/(Izmin + Imax). Voilà pour R. Lorsque le courant de charge est minimal, tout le courant est dérivé dans la diode zener, on a Iz = (Uin-Uz)/(R - Imin). Pz est simplement calculé comme suit: Pz = Uz.I et Pz sera la puissance maximale que la diode zener dissipera.

No comments: