Regulador de voltaje con transistor bipolar NPN

Encontré un circuito y tengo algunas preguntas al respecto.ingrese la descripción de la imagen aquí

  1. ¿Cuál es el razonamiento detrás del uso del transistor NPN?
  2. ¿Qué parte del circuito consume más corriente?
¿Por casualidad "encontró" el circuito en su libro de texto, junto con las preguntas? :PAG
Encontré el circuito relacionado con el trabajo escolar, pero las preguntas son puramente para mi propio entendimiento.
Parece un poco extraño que el diseñador haya usado un zener de 3,3 V (es decir, uno cuya caída de voltaje es igual a un valor que se usa comúnmente como voltaje de alimentación del circuito) cuando hay una caída de ~0,6 V entre la referencia que produce y el carga. Un zener de 3,9 V parecería ser mucho más útil en un circuito como este, lo que hace que Vo sea de aproximadamente 3,3 V, en lugar de los 2,7 V que esperaría del circuito tal como está.

Respuestas (1)

¿Cuál es el razonamiento detrás del uso del transistor NPN?

El NPN está configurado como un seguidor de emisor y, básicamente, esto significa que si configura un cierto voltaje en la base (usando el zener de baja potencia), el voltaje en el emisor será entre 0,5 V y 1 V más bajo en el emisor en un amplio rango de resistencias de carga

En otras palabras, es un amplificador de voltaje de ganancia unitaria: independientemente de la corriente que demande la carga (dentro de lo razonable), el voltaje de salida se mantendrá en gran medida en un valor bastante constante. No es tan bueno como (digamos) un regulador lineal integrado como la serie LM78xx pero tiene sus usos.

¿Qué parte del circuito consume más corriente?

Sin carga conectada, el zener consume la mayor cantidad de corriente. Con una carga completa en la salida, el NPN toma la mayor cantidad de corriente para alimentar esa corriente a la carga.

Durante el encendido, la parte que consume más corriente es el capacitor y, por lo tanto, también el diodo. Y con una carga conectada, la corriente de carga pasa tanto por el NPN como por el diodo.
@ClaudioAviChami gracias por tu análisis transitorio. Complementa muy bien mi análisis de estado estacionario.
Para ser más específico que @ClaudioAviChami, el diodo es el componente que consume más corriente.
¡Y por supuesto el terminal negativo de la fuente de alimentación!
Regulador de voltaje con transistor bipolar NPN
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