11 Fakta o regulátoru napětí: Typy, Obvody, Aplikace!

  • Co je to regulátor napětí
  • Typy regulátoru napětí
  • Obvod regulátoru napětí
  • Zenerova dioda jako regulátor napětí
  • Rozdíl mezi sériovým regulátorem a bočníkem
  • Regulátor série
  • Regulátor bočníku
  • Regulované napájení
  • Funkce regulátoru napětí
  • Procentní regulace
  • Aplikace regulátoru napětí

Definice regulátoru napětí:

"Regulátor napětí je stejnosměrný regulátor, který nabízí konstantní stejnosměrné výstupní napětí, které je v zásadě nezávislé na aplikovaném vstupním napětí, proudu výstupní zátěže a teplotě. "

Podle požadavku lze také změnit výkon regulátoru. Funkce regulátoru napětí je tedy dvojnásobná. Výstupní napětí lze regulovat na požadované úrovni. 1. Regulované napětí na výstupu lze udržovat konstantní i přes narušení napájecího napětí nebo změnu zátěže.

Typy regulátorů napětí:

  • Regulátory bočníku založené na zenerově diodě
  • Projekt Tranzistor Založené regulátory bočníku
  • Regulátory řady tranzistorů
  • Tranzistorové proudové regulátory
  • Regulátory řady řízené tranzistorem
  • Regulátory směšování založené na operačních zesilovačích
  • Řadové regulátory založené na operačních zesilovačích
  • Regulátory integrovaného obvodu spínacího napětí
  • Monolitické regulační orgány

Obvod regulátoru napětí:

Následující obrázek se týká Zenerovy diody regulátoru.

450px Jednoduchý elektromechanický regulátor napětí
Obvod regulátoru napětí, kredit obrázku - anonymní, Jednoduchý elektromechanický regulátor napětíCC BY-SA 2.5

Vstupní proud, IS=VS-VZ/RS

Kde VS= stejnosměrné vstupní napětí do obvodu regulátoru VZ= Zenerovo napětí

Napětí na svorkách Zenerovy diody,

VL=VZ + IZ rz

VL=VZ (Itrz je zanedbatelný)

IL=VL/RL

Vstupní proud, IS=IZ + IL nebo jáZ= IS - JáL

Zenerova dioda jako regulátor napětí:

Tranzistorový stabilizátor napětí IEC symboly
Zenerova dioda jako kredit obrázku regulátoru napětí - I, AppaloosaTranzistor stabilizátoru napětí, symboly IECCC BY-SA 3.0

V tomto obvodu je Zenerova dioda zapojena v obráceném směru paralelně se zdrojem proměnného napětí. Zenerova dioda v tomto obvodu bude fungovat, když je napětí na opačném průrazném napětí. Pak je dioda relativně nízká impedance udržuje napětí.

Jedná se o typický obvod regulace napětí se vstupním napětím VIN. Toto napětí je regulováno až na stabilní výstupní napětí, jmenovitě VOUT. Napětí průrazové diody je stabilní v širokém proudovém rozsahu a udržuje VOUT relativně konstantní, i když relativní napětí může během této operace kolísat.

Podle Ohmova zákona proud diody protékající diodou, zátěž je umístěna přes diodu, a dokud Zenerova dioda pracuje v opačném průrazu, dioda bude dodávat stabilní napětí k nákladu. Zenerovy diody v této fázi se často používají jako stabilní regulátor pro pokročilejší obvody.

Regulační obvod řady:

Základní blokové schéma obvodu sériového regulátoru je uvedeno níže. Ovládací prvek je zapojen do série se zátěží mezi svorkami i / p a o / p. Obvod vzorkování detekuje kolísání výstupního napětí. Komparátorový obvod bude porovnávat napětí vzorku s referenčním. Ovládací prvek bude během této doby kompenzovat a bude si udržovat konstantní výstup. Řídicí prvek vede více, když V0 redukuje a vede méně, když V0 zvyšuje.

DG 3
Sériový regulátor napětí

Zde je uveden jednoduchý řadový regulátor. Tranzistor Q je řídicí prvek, který je v sérii. Zenerova dioda poskytuje referenční napětí.

Stabilizátor napětí OA Symboly IEC
Regulátor s operačním zesilovačem, Image Credit - I, AppaloosaStabilizátor napětí OA, symboly IECCC BY-SA 3.0

Obvod směšovače:

V kategorii lineárního regulátoru napětí je v obvodu směšovacího regulátoru monitorován výstup a zpětnovazební signál iniciuje změny vstupních signálů pro udržení požadovaného výstupu. U sériových regulátorů je však řídicí jednotka nebo regulační jednotka v sérii a u regulátorů bočníku je řídicí jednotka ve bočníku. Základní blokové schéma je uvedeno níže,

DG 5
Regulátor bočního napětí

V případě směšovacích regulátorů, protože je ovládací prvek ve směšovacím obvodu, vede více, aby poskytoval regulaci posunovacím proudem od zátěže.

DG 6

Co je regulovaný napájecí zdroj?

Regulovaný napájecí zdroj je samostatná jednotka. Je schopen dodávat stabilní napětí do obvodu. To musí být provozováno v rámci specifických limitů napájení. Výstup regulovaného napájení může být střídavý nebo jednosměrný, ale ve standardním provozu je téměř stejnosměrný.

Je třeba omezit typ stabilizace, aby se potvrdilo, že výstup zůstává v absolutních mezích při řadě podmínek zatížení.

Parametry specifikace jsou:

  • Parametr Vstupní napětí
  • Parametr Výstupní napětí
  • Parametr Výstupní proud
  • Faktor stability
  • Zvlnění faktor
  • Uložená energie
  • Impulzní operace
  • Regulace zatížení
  • Regulace linky
  • Dynamická regulace
  • Účinnost.

Porovnání směšovače a regulátoru řady

ParametrRegulátor bočního napětíSériový regulátor napětí
přípojkaJe zapojen paralelně se zátěžíJe zapojen do série se zátěží
Načíst proudPři vysokém proudu zátěže má dobrou regulaci napětí.Při vysokém proudu zátěže nemá účinnou regulaci napětí.
VýstupKonstantní stejnosměrné výstupní napětí.Různé výstupní napětí.
Ovládací prvekNízkonapěťové obvody vysokého napětíNízkonapěťové obvody vysokého proudu.
VhodnostJe to dobré pro lehké zatíženíJe to dobré pro těžká břemena.
ÚčinnostDobrá účinnost pro proud při nízkém zatížení.Dobrá účinnost pro proud při vysokém zatížení.

Jaká je funkce regulátoru napětí?

Regulátor napětí má poskytovat konstantní stejnosměrný výstup, který je nezávislý na vstupním napětí, výstupním zátěžovém proudu a teplotě. Je důležitou součástí napájecího obvodu. Jeho vstupní napětí je napájeno z obvod usměrňovače. Nízkokapacitní (500VA) regulátory se obecně používají pro domácí aplikace, pro televizi, ledničku, klimatizaci atd. a pro nezbytná zařízení, jako jsou počítače. U těchto lékařských nástrojů mohou náhlé změny napětí ovlivnit zařízení, což vede k chybným výsledkům a může se nakonec poškodit.

Co je to procentní nařízení?

Základní výkonnostní opatření pro regulátor jsou regulace potrubí a parametr regulace zátěže. Regulace vedení je definována jako změna procenta výstupního napětí pro danou změnu vstupního napětí, jak je vysvětleno dále:

DG 7

Použití regulátorů napětí:

  • Regulátory napětí se používají v obvodech spínaných napájecích zdrojů s nízkým výstupním napětím.
  • Používá se v konstrukci chybových zesilovačů.
  • V konstrukci proudového zdroje a obvodů jímky
  • Používají se k monitorování napětí a údržbě.
  • Používá se k návrhu obvodů přesného omezovače proudu. Aplikuje se v Analogové a digitální Obvody pro přesnou referenci.
  • Používá se v nastavitelných napěťových nebo proudových lineárních obvodech atd.

Zanechat komentář