Feszültségszabályozó

A feszültségszabályozó egyszerűen egy elektronikus vagy elektromos eszközamely képes a tápegység feszültségének megfelelő határokon belül tartására. A feszültségforráshoz csatlakoztatott elektromos berendezéseknek a feszültség értékét kell viselniük. Tehát a forrásfeszültségnek bizonyos tartományban kell lennie, amely a csatlakoztatott berendezések számára elfogadható. Ezt a célt feszültségszabályozó alkalmazásával valósítják meg. A feszültséget a bemeneti feszültség vagy a csatlakoztatott terhelés változásától függetlenül szabályozza. A védőeszközök árnyékolásaként működik a sérülésektől. A tervezéstől függően szabályozhatja az AC és DC feszültségeket.

feszültségszabályozó

Többféle feszültségszabályozó áll rendelkezésre. Főként azok Lineáris feszültségszabályozók és Kapcsolási feszültségszabályozók amelyeket az alábbiakban ismertetünk.

Lineáris feszültségszabályozó

Ez a feszültségszabályozó afeszültségelosztó. Az Ohmic régióban FET-t alkalmaz. Az egyenletes teljesítményt a feszültségszabályozó ellenállásának a terheléshez viszonyított változtatásával tartják fenn. Általában az ilyen típusú feszültségszabályozók két típusból állnak:

  • Sorozat feszültségszabályozó
  • Shunt feszültségszabályozó

Sorozat feszültségszabályozó

Olyan változó elemet valósít meg, amely be van helyezvesorozat a csatlakoztatott terheléssel. Az egyenletes teljesítményt az elem ellenállásának a terheléshez viszonyított változtatásával tartják fenn. Ezek kétféle típusúak, amelyeket az alábbiakban ismertetünk.

Diszkrét tranzisztor sorozatú feszültségszabályozó

Itt a blokkdiagramból látható egya szabályozatlan bemenetet először egy vezérlőbe adagoljuk. Valójában a bemeneti feszültség nagyságát szabályozza és megadja a kimenetnek. Ezt a kimenetet a visszacsatoló áramkör adja. A mintavételezés a mintavételi áramkörből történik, és a komparátorhoz kerül. Ott összehasonlítjuk a referenciafeszültséget, és visszaadjuk a kimenetnek.

Itt az összehasonlító áramkör vezérlést adjelet ad a vezérlőnek, ha a kimeneti feszültség megnő vagy csökken. Így a vezérlő csökkenti vagy növeli a feszültséget az elfogadható tartományba úgy, hogy a kimenet a tartós feszültséget kapja.

diszkrét tranzisztor sorozat feszültségszabályozó

Zener vezérelt tranzisztor sorozatú feszültségszabályozó

Emitter-követőnek is nevezik feszültségszabályozó. Itt az alkalmazott tranzisztor emitter követő. (lásd az alábbi ábrát). Az itt használt soros átviteli tranzisztor emittere és kollektor termináljai sorban vannak a terhelés tekintetében. A változó elem tranzisztor és a zener dióda a referenciafeszültséget biztosítja.


zener controlled transistor series voltage regulator

Shunt feszültségszabályozó

Shunt feszültségszabályozó biztosítja a tápfeszültség eléréséta változó ellenállás segítségével földeljen. A terheléstől az áramot a terheléstől a talajig el kell távolítani. Egyszerűen azt mondhatjuk, hogy ez a szabályozó elnyeli az áramot, és kevésbé hatékony a soros feszültségszabályozóhoz képest. Az alkalmazások közé tartoznak a hibaerősítők, a feszültségellenőrzés, a precíziós áramkorlátozók stb. Ezek az alábbi két típusból állnak.

Diszkrét tranzisztoros shunt feszültségszabályozó

Itt az áramot a terheléstől távolítják el. A vezérlő a teljes áram egy részét a terhelésnek adott szabályozatlan bemenet által kifejlesztett részegységgel fogja meg. A feszültségszabályozás a terhelésen keresztül történik. Itt az összehasonlító áramkör vezérlőjelet ad a vezérlőnek, ha a kimeneti feszültség növekedése vagy csökkenése a terhelés változása miatt van. Ily módon a vezérlő a terhelésből származó extra áramot shunt, hogy a kimeneten tartós feszültséget kapjon.

diszkrét tranzisztor sönt feszültségszabályozó

Zener vezérelt tranzisztor sönt feszültségszabályozó

Itt a szabályozatlan feszültség közvetlenül vanA feszültségesés arányos a sorozatellenállásban. Ez a feszültségesés a terhelésre adott áramhoz kapcsolódik. A kimeneti feszültség a tranzisztor bázis emitter feszültségéhez kapcsolódikLENNI) és a zener dióda.


zener vezérelt tranzisztor sönt feszültségszabályozó

A lineáris feszültségszabályozó előnyeiA lineáris feszültségszabályozó hátrányai
A design nagyon egyszerűAlacsony hatékonyság
Kevesebb kimeneti hullámA helyigény nagy
A válaszidő gyorsA feszültség nem növelhető
Kevesebb zajHűtőborda néha szükséges

Kapcsoló feszültségszabályozó

Ez a szabályozó gyorsan átkapcsol egy eszköztsorozat be- és kikapcsolása. A lineáris szabályozókhoz hasonlóan egy visszacsatolási mechanizmust is beépítünk a terhelésre átvitt töltésmennyiség szabályozására. Ez a mennyiség a kapcsoló üzemi ciklusaként van beállítva. A kimeneti feszültség nagyobb lehet, vagy a kimenet polaritása ezzel ellentétes lehet feszültségszabályozó. Ez rendkívül hatékony feszültségszabályozó. Három különböző típus a fokozódó feszültségszabályozó, a feszültségszabályozó és a feszültségszabályozó. A kapcsolási feszültségszabályozó legegyszerűbb áramköri diagramja az alábbiakban látható.

kapcsoló feszültségszabályozó

A kapcsoló feszültségszabályozó előnyeiA kapcsoló feszültségszabályozó hátrányai
A hatékonyság nagyon magas.Komplex kialakítás
A méret és a súly nagyon alacsony.Drága
Lehetőség van a nagyításra vagy a hüvelyre vagy az invertálásra vagy a hüvelykapcsolásra.A zaj magas
Kevesebb zajAz átmeneti helyreállítási idő időigényes

Feszültségszabályozók alkalmazása

  • Áramelosztó rendszer
  • Gépjármű generátor
  • Erőmű generátor üzem
  • Számítógépes tápegységek stb
Hozzászólások
Hozzászólni