Spänningsregulatorer: Linjär Spänningsreglering Enheter och Zenerdioder
Vad är spänningsreglering
En spänningsregulator är ett elektroniskt eller elektriskt enhet som kan hålla spänningen i strömförsörjningen inom lämpliga gränser. Den elektriska utrustning som är ansluten till spänningskällan bör ha en viss spänningsvärde. Spänningen från källan bör ligga inom ett visst intervall som är acceptabelt för den anslutna utrustningen. Detta syfte uppfylls genom att implementera en spänningsregulator.
En spänningsregulator – som namnet antyder – reglerar spänningen oberoende av ändringar i ingångsspänningen eller ansluten last. Den fungerar som skydd för apparater mot skada. Den kan reglera både växel- och likströmsspanningar beroende på dess design.
Typer av spänningsregulatorer
Det finns två huvudtyper av spänningsregulatorer:
Linjära spänningsregulatorer
Pulsmodulerade spänningsregulatorer
Dessa kan vidare indelas i mer specifika spänningsregulatorer, vilket diskuteras nedan.
Linjär spänningsregulator
Denna typ av spänningsregulator fungerar som en spänningsdelares. Den använder FET i ohmisk region. Den konstanta utgången bibehålls genom att variera motståndet hos spänningsregulatorn med avseende på lasten. Generellt sett finns det två typer av denna typ av spänningsregulator:
Serieregel
Parallellregel
Serieregel
Den använder en variabel komponent placerad i serie med den anslutna lasten. Den konstanta utgången bibehålls genom att variera resistansen hos denna komponent med avseende på lasten. De finns i två typer som beskrivs nedan.
Separat transistor serieregel
Här kan vi se från blockdiagrammet att en orreglerad ingång först matas in i en regulator. Den kontrollerar faktiskt storleken på ingångsspänningen och ger den till utgången. Denna utgång matas till återkopplingskretsen. Den mäts av mätningen och ges till jämföraren. Där jämförs den med referensspänningen och ges tillbaka till utgången.
Här kommer jämförarkretsen att ge ett styrsignal till regulatorn när det finns en ökning eller minskning av utgångsspänningen. Således kommer regulatorn att minska eller öka spänningen till det acceptabla intervallet så att en stabil spänning får som utgång.
Zener-diod som spänningsregulator
När en Zener-diode används som spänningsregulator, kallas det för en Zener-styrda transistor-serieregel eller en emittarföljdregel. Här används transistor som emittarföljare (se figur nedan). Emitter- och kollektorterminalerna för serietransistorn som används här är i serie med avseende på last. Variabelkomponenten är en transistor och Zener-dioden kommer att leverera referensspänningen.
Parallellregel
Den parallellregeln ger ett sätt för strömförsörjningen att nå marken med hjälp av variabelt motstånd. Från lasten strömmen dirigeras bort från lasten till marken. Vi kan enkelt säga att denna regulator kan absorbera ström och den är mindre effektiv än serieregel. Tillämpningsområden inkluderar felamplifierare, spänningsövervakning, precisionsspetsströmsgränser, etc. De finns i två typer som beskrivs nedan.
Separat transistor parallellregel
