전압 조정기
전기 회로에서 우리는 때때로특정 부하에 걸친 안정된 전압. 부하 전압은 입력 전압의 변화 또는 부하 자체로 인해 변하지 않아야합니다. 이러한 애플리케이션의 경우, 전압 조정기. 오늘날 우리는 전압 레귤레이터에 대한 핵심적인 내용을 다루고 있으며 다양한 유형의 전압 레귤레이터에 대해 연구 할 예정입니다.
신뢰할 수있는 전압 소스가 필요할 때 전압 레귤레이터를 사용합니다. 아주 간단한 피드 포워드 (feed-forward) 디자인을 가지고 있으며 부정적인 피드백 루프를 사용합니다. 자세한 내용은 아래 다이어그램을 참조하십시오.
조정되지 않은 전압이 컨트롤러에 입력됩니다. 출력의 일부는 샘플링 회로에 공급되며, 샘플링 회로는 샘플링 회로를 다시 비교기 회로로 다시 공급합니다. 전압 레벨은 기준 전압과 비교됩니다. 적절한 수정이 이루어지고 컨트롤러로 다시 전송됩니다. 이러한 방식으로, 전압이 조절된다.
전압 레귤레이터의 다른 유형
주로 두 가지가 있습니다. 전압 레귤레이터 유형:
- 선형 전압 조정기
- 스위칭 전압 조정기
선형 전압 조정기
선형 전압 레귤레이터는 전압처럼 동작한다.분할기. 그것은 오믹 영역에서 FET를 사용합니다. 선형 전압 조정기의 저항은 부하와 함께 변하고 일정한 전압 출력을 제공합니다. 다음은 널리 사용되는 선형 전압 조정기 인 LM7805의 그림입니다. 저비용 저전력 애플리케이션에 적합합니다.
두 가지가있다 선형 전압 조정기의 유형:
- 직렬 전압 레귤레이터
- 션트 전압 조정기
직렬 전압 레귤레이터
간단한 직렬 전압 조정기 는 가변 입력 전압에 따라 저항이 변하는 트랜지스터와 같은 가변 요소를 가지므로 출력 전압을 일정하고 일정하게 유지합니다.
션트 전압 조정기
이 기능은 직렬 전압 조정기와 유사하지만 병렬 또는 병렬 연결 회로에 연결됩니다. 모든 초과 전압은지면으로 보내집니다. 션트 전압 조정기 주로 정밀 전류 제한 기, 전압 모니터링, 오류 증폭기 등에 사용됩니다.
요약하면 다음과 같습니다. 선형 전압 조정기의 장점과 단점
선형 전압 조정기의 장점
- 싼
- 스위칭 전압 레귤레이터보다 낮은 전자기 간섭 및 잡음.
- 저전력 애플리케이션을위한 일정한 출력 전압 제공
선형 전압 조정기의 단점
- 매우 비효율적이다.
- 생성되는 열의 양 때문에 방열판이 추가로 필요합니다.
- 입력보다 높은 출력을 얻을 수 없습니다.
스위칭 전압 조정기
스위칭 전압 조정기 제어 된 스위치를 사용하여 전압을 조절합니다.그러므로 이름. 이들은 입력 전압과 출력 전압 사이에 큰 차이가있는 곳에서 사용됩니다. 그것들은 더 효율적이지만 회로를 복잡하게 만듭니다.
스위칭 레귤레이터는 요구 사항에 따라 출력을 변경하기 위해 신속하게 스위치를 켜고 끕니다. 그들은 원하는 전압 레벨에 따라 켜고 끄는 트랜지스터를 사용합니다.
스위칭 레귤레이터를 사용할 수있는 다양한 방법이있다.
부스트 (스텝 업)
이것은 입력 전압을 높임으로써 더 높은 레귤레이션 출력 전압을 생성하는 데 사용됩니다.
위 이미지에서 5V 입력은 12V 출력으로 증폭되고 있습니다.
버킹 (스텝 다운)
이것은 입력 전압보다 낮은 레귤레이션 된 출력 전압을 생성하는 데 사용됩니다.
위 이미지에서 8-40V는 5V 출력으로 내려 가고 있습니다.
부스팅 / 버킹 (인버터)
이 구성에서,조정 된 출력 전압을 낮추는 것이 가능하다. 이것은 때때로 출력 전압을 높이거나 낮추기위한 요구 사항이있는 경우에 사용됩니다. 출력 전압을 반전하는 것도 가능합니다.
스위칭 레귤레이터는 전력 효율이 큰 관심사이거나 더 높거나 낮은 출력 전압이 필요할 때 사용된다.
스위칭 전압 조정기의 장점
- 선형 전압 조정기보다 높은 전력 변환 효율
- 방열판이 필요 없음
- 입력과 출력 전압간에 큰 차이가있을 때 사용할 수 있습니다.
스위칭 전압 레귤레이터의 단점
- 더 많은 전자파 간섭 및 잡음을 생성합니다.
- 더 복잡합니다.
- 더 많은 비용이 듭니다.