11 tény a feszültségszabályozóról: típusok, áramkörök, alkalmazások !

• Mi az a feszültségszabályozó
• A feszültségszabályozó típusai
• Feszültségszabályozó áramkör
• Zener dióda, mint feszültségszabályozó
• Különbség a soros szabályozó és a sönt szabályozó között
• Sorozat szabályozó
• Sönt szabályozó
• Szabályozott tápegység
• A feszültségszabályozó funkciója
• Százalékos szabályozás
• Feszültségszabályozó alkalmazásai

A feszültségszabályozó definíciója:

"A feszültségszabályozó egy egyenáramú szabályozó, amely állandó egyenáramú kimeneti feszültséget biztosít, amely alapvetően független az alkalmazott bemeneti feszültségtől, a kimeneti terhelési áramtól és a hőmérséklettől.. "

Ezenkívül a szabályozó kimenete az igényeknek megfelelően változtatható. Ezért a feszültségszabályozó funkciója kétszeres 1. A kimeneti feszültség a kívánt szinten szabályozható. 2. A kimeneten a szabályozott feszültség a tápfeszültség zavarai vagy a terhelés változása ellenére állandó értéken tartható.

Feszültségszabályozó típusok:

• A Zener-dióda alapú söntszabályozók
• A Tranzisztor Alapú söntszabályozók
• A tranzisztor sorozatú szabályozók
• A tranzisztoros áramszabályozók
• A tranzisztoros vezérlésű sorozat szabályozói
• Az Op-amp alapú sönt szabályozók
• Az Op-amp alapú sorozatszabályozók
• A kapcsolási feszültség integrált áramköri szabályozói
• A monolit szabályozók

Feszültségszabályozó áramkör:

A következő ábra egy szabályozó Zener-diódájára vonatkozik.

A bemeneti áram, I_S=V_S-V_Z/R_S

Hol V_S= egyenáramú bemeneti feszültség a szabályozó áramkörhöz V_Z= Zener feszültség

A Zener dióda kapcsai közötti feszültség,

V_L=V_Z + I_Z r_z

V_L=V_Z (I_tr_z elhanyagolható)

I_L=V_L/R_L

Bemeneti áram, I_S=I_Z + I_L vagy én_Z= I_S - Én_L

Zener dióda, mint feszültségszabályozó:

Ebben az áramkörben egy Zener-dióda fordítottan előfeszített párhuzamosan van csatlakoztatva egy változó feszültségű tápellátással. Ebben az áramkörben a Zener-dióda akkor fog működni, ha a feszültség fordított áttörési feszültségen van. Akkor a dióda viszonylag alacsony impedancia megtartja a feszültséget.

Ez egy tipikus feszültségszabályozó áramkör V bemeneti feszültséggel_IN. Ezt a feszültséget egy stabil kimeneti feszültségre, nevezetesen V-re szabályozzák_OUT. Az áttörési dióda feszültsége széles áramtartományban stabil és V értéket tart_OUT viszonylag állandó, még akkor is, ha a relatív feszültség ingadozhat a művelet során.

Ohm törvénye szerint A diódán átfolyó diódaáram a diódán keresztül terhelés kerül a diódára, és amíg a Zener-dióda fordított meghibásodásban működik, a dióda stabil feszültséget ad. a terheléshez. A Zener-diódákat ebben a szakaszban gyakran használják stabil szabályozóként a fejlettebb áramkörökhöz.

Soros szabályozó áramkör:

Az alábbiakban látható a soros szabályozó áramkör alapvető blokkvázlata. A vezérlőelem sorba van kötve a terheléssel az i/p és az o/p kivezetés között. A mintavevő áramkör érzékeli a kimeneti feszültség változását. A komparátor áramkör összehasonlítja a mintafeszültséget egy referenciafeszültséggel. A vezérlőelem ezalatt az idő alatt kompenzál, és állandó kimenetet tart. A vezérlőelem többet vezet, ha V₀ csökkenti és kevesebbet vezet, ha V₀ növeli.

Itt egy egyszerű sorozatszabályzót mutatunk be. A Q tranzisztor a soros vezérlőelem. A Zener dióda biztosítja a referenciafeszültséget.

Sönt szabályozó áramkör:

A lineáris feszültségszabályozó kategóriában a söntszabályozó áramkörben a kimenetet felügyelik, és a visszacsatoló jel a bemeneti jelek változását kezdeményezi a kívánt kimenet fenntartása érdekében. Soros szabályozóknál azonban a vezérlőegység vagy szabályozó egység soros, a söntszabályozóknál pedig a vezérlőegység a söntben van. Az alap blokkdiagram az alábbiakban látható,

A söntszabályozóknál, mivel a vezérlőelem söntben van, többet vezet, hogy a terheléstől elzárva az áramot vezérelje.

Mi az a szabályozott tápegység?

A szabályozott tápegység egy önálló egység. Képes stabil feszültséget szolgáltatni egy áramkörnek. Ezt meghatározott tápellátási határokon belül kell működtetni. A szabályozott tápegység kimenete lehet váltakozó vagy egyirányú, de szabványos működésben szinte egyenáramú.

A stabilizálás típusát korlátozni kell annak igazolására, hogy a kimenet az abszolút határokon belül marad bizonyos terhelési feltételek mellett.

A specifikációs paraméterek a következők:

• A Bemeneti feszültség paraméter
• Az Output Voltage paraméter
• A Kimeneti áram paraméter
• Stabilitási tényező
• Ripple faktor
• A tárolt energia
• Az impulzusos műveletek
• A terhelési rendelet
• A Vonalszabályozás
• A dinamikus szabályozás
• A Hatékonyság.

A sönt és a sorozatszabályozó összehasonlítása

Mi a feszültségszabályozó feladata?

A feszültségszabályozónak állandó egyenáramú kimenetet kell biztosítania, amely független a bemeneti feszültségtől, a kimeneti terhelési áramtól és a hőmérséklettől. A tápegység áramkörének fontos eleme. Bemeneti feszültségét a egyenirányító áramkör. A kis teljesítményű (500 VA) szabályozókat általában háztartási alkalmazásokhoz, televíziókhoz, hűtőkhöz, légkondicionálókhoz stb., valamint szükséges berendezésekhez, például számítógépekhez használják. Ezekben az orvosi műszerekben a hirtelen feszültségváltozások befolyásolhatják a berendezést, ami hibás eredményekhez vezethet, és végül megsérülhet.

Mi az a százalékos szabályozás?

A szabályozó alapvető teljesítménymutatói a vonalszabályozás és a terhelésszabályozási paraméterek. A vonalszabályozást a kimeneti feszültség százalékos változásaként határozzuk meg a bemeneti feszültség adott változása esetén, az alábbiak szerint:

A feszültségszabályozók felhasználása:

• A feszültségszabályozókat alacsony kimeneti feszültségű kapcsolóüzemű tápegységekben használják.
• Hibaerősítők tervezésénél használják.
• Az áramforrás és a nyelő áramkörök tervezésében
• Ezeket feszültségfelügyeletre és karbantartásra használják.
• A Precision áramkorlátozó áramkör tervezésére szolgál. Be van alkalmazva Analóg és digitális Áramkörök precíziós referenciaként.
• Állítható feszültségű vagy áramerősségű lineáris áramkörben használják stb.