Fuente de Voltaje con Diodo Zener

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INSTITUTO TECNOLÓGICO DE LA LAGUNA 
DISEÑO Y SIMULACION DE FUENTE DE VOLTAJE 
CON ZENER 
 
 
 
 
 
 
 
 
ELECTRÓNICA ANALÓGICA 
Ingeniería Mecatrónica Semestre 5 
Alumno: Christian Enrique González Robles No. Control: 19131206 
 
 
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INSTITUTO TECNOLÓGICO DE LA LAGUNA 
Datos 
• Vo= 18 V 
• IL= 650 mA 
• IZmin= 7 mA 
• Vz= 18 V
• Voltaje de alimentación de 120 Vrms y una relación de transformación de 5:1. 
 
Primero se calcula el valor de la Resistencia que necesitará la corriente. 
𝑹𝑳 =
𝑉𝐿
𝐼𝐿
=
18 𝑉
650𝑥10−3𝐴 
= 𝟐𝟕. 𝟔𝟗 Ω 
Y después el cálculo de las corrientes. 
Σ𝐼 = 0→𝑰 = 𝐼𝑍 + 𝐼𝐿 = 7 𝑚𝐴 + 650 𝑚𝐴 = 𝟔𝟓𝟕 𝒎𝑨 
Se calcula el valor de la Resistencia del Diodo Zener: 
𝑹𝒁 =
𝑉𝑋 − 𝑉𝑍
𝐼
=
24√2 𝑉 − 18 𝑉
657𝑥10−3 𝐴
= 𝟐𝟒. 𝟑𝟓 Ω. 
A partir del valor de 24.35 Ω, se toma el valor comercial menor inmediato de la resistencia, qué es 
de 22 Ω. Por lo tanto 𝑹𝒁 = 𝟐𝟐 Ω. 
 
Se recalcula el valor de la corriente requerida junto con la corriente mínima del Diodo Zener, 
considerando la resistencia que ya tenemos. 
𝑰 =
𝑉𝑋 − 𝑉𝑍
𝑅𝑍
= 
34 𝑉 − 18 𝑉
22 Ω
= 0.7272 𝐴 = 𝟕𝟐𝟕. 𝟐 𝒎𝑨 
Posteriormente se calculan los valores de potencia que deberán soportar tanto la resistencia del 
Zener como el diodo mismo: 
𝑾𝑹𝒁 = 𝐼
2 ∗ 𝑅𝑍 = (727.2𝑋10
−3 𝐴)2 ∗ 22 Ω = 𝟏𝟏. 𝟔𝟑 𝑾 
 
𝑾𝑫𝒁 = 𝐼 ∗ 𝑉𝑍 = (727.2𝑋10
−3 𝐴) ∗ 18 𝑉 = 𝟏𝟑. 𝟎𝟖𝟗 𝑾 
Y finalmente, se calcula el valor mínimo del capacitor para esta fuente. 
𝑪 ≥
10𝑇
𝑅
≥
10𝑇
𝑅𝑍 + 𝑅𝐿
≥
10(8.333𝑥10−3𝑠)
22 Ω + 27.7Ω
≥ 0.0016766 𝐹 ≥ 𝟏𝟔𝟕𝟔. 𝟔 𝒖𝑭 
Para este cálculo, tratándose de una fuente de onda completa, tomamos cómo valor 
𝑻 = 𝟖. 𝟑𝟑𝟑𝒙𝟏𝟎−𝟑𝒔. 
Considerando que no existe un capacitor electrolítico con el valor específico de 1676.6 uF. 
Tomamos el valor comercial del capacitor mayor inmediato que sería de 2200 uF. Por lo tanto, 
tenemos que 𝑪 = 𝟐𝟐𝟎𝟎 𝒖𝑭 = 𝟐. 𝟐 𝒎𝑭.