Điều chỉnh điện áp: Tuyến tính, Song song, và Điôt Zener
Điều gì là Điều chỉnh Điện áp
Một điều chỉnh điện áp là thiết bị điện tử hoặc điện có thể duy trì điện áp của nguồn điện trong giới hạn phù hợp. Thiết bị điện được kết nối với nguồn điện áp nên chịu giá trị của điện áp. Điện áp nguồn phải nằm trong một phạm vi nhất định mà thiết bị kết nối có thể chấp nhận. Mục đích này được thực hiện bằng cách sử dụng một điều chỉnh điện áp.
Điều chỉnh điện áp – như tên gọi đã nói – điều chỉnh điện áp, bất kể sự thay đổi trong điện áp đầu vào hoặc tải kết nối. Nó hoạt động như một lớp bảo vệ cho các thiết bị khỏi hư hỏng. Nó có thể điều chỉnh cả điện áp AC và DC, tùy thuộc vào thiết kế của nó.
Các loại Điều chỉnh Điện áp
Có hai loại chính của điều chỉnh điện áp:
Điều chỉnh Điện áp Tuyến tính
Điều chỉnh Điện áp Chuyển mạch
Những loại này có thể được phân loại cụ thể hơn thành các điều chỉnh điện áp cụ thể, như được thảo luận dưới đây.
Điều chỉnh Điện áp Tuyến tính
Loại điều chỉnh điện áp này hoạt động như một bộ chia điện áp. Nó sử dụng FET ở vùng Ohmic. Đầu ra ổn định được duy trì bằng cách thay đổi kháng điện của điều chỉnh điện áp theo tải. Thông thường, các loại điều chỉnh điện áp này có hai loại:
Điều chỉnh điện áp串联电压调节器 并联电压调节器 ### 串联电压调节器 它通过在连接负载的串联位置放置一个可变元件来实现。通过根据负载调整该元件的电阻，保持稳定的输出。它们有两种类型，如下所述。 #### 离散晶体管串联电压调节器 从方框图中可以看到，首先将未稳压的输入馈送到控制器。它实际上控制输入电压的幅度并输出。此输出被反馈电路采样，并由采样电路给出给比较器。在那里，它与参考电压进行比较，并返回到输出。 这里，每当输出电压增加或减少时，比较器电路都会向控制器发出控制信号。因此，控制器会将电压降低或提高到可接受的范围内，从而获得稳定的输出电压。 #### 齐纳二极管作为电压调节器 当使用齐纳二极管作为电压调节器时，它被称为齐纳控制晶体管串联电压调节器或发射极跟随器电压调节器。这里使用的晶体管是发射极跟随器（见下图）。串联通流晶体管的发射极和集电极端与负载串联。可变元件是晶体管，齐纳二极管提供参考电压。 ### 并联电压调节器 并联电压调节器通过可变电阻的帮助使电源电压到达地。从负载来看，电流被分流到地。我们可以简单地说，这种调节器可以吸收电流，其效率低于串联电压调节器。应用包括误差放大器、电压监测、精密电流限制器等。它们有两种类型，如下所述。 #### 离散晶体管并联电压调节器 在这里，电流被从负载分流出去。控制器会分流一部分由未稳压输入产生的总电流，这些电流被供给负载。电压调节发生在负载上。 这里，每当由于负载变化导致输出电压增加或减少时，比较器电路会向控制器发出控制信号。因此，控制器会从负载分流多余的电流，以获得稳定的输出电压。 #### 齐纳控制晶体管并联电压调节器 这里，未稳压电压与串联电阻中的电压降成正比。这个电压降与供给负载的电流有关。输出电压与晶体管基极-发射极电压（VBE）和齐纳二极管有关。 ### 线性电压调节器的优点和缺点 | 优点 | 缺点 | | --- | --- | | 设计非常简单 | 效率低 | | 输出纹波小 | 占用空间大 | | 响应时间快 | 不能升压 | | 噪声小 | 有时需要散热片 | ### 开关电压调节器 这种调节器快速切换串联设备的开关状态。像线性调节器一样，这里也结合了反馈机制来控制传输到负载的电荷量。这个数量被设置为开关的占空比。使用这种电压调节器，输出电压可以更高，或者输出极性可以与输入相反。 这是一种高效的电压调节器。有三种不同类型：升压电压调节器、降压电压调节器和升/降压电压调节器。最简化的开关电压调节器电路图如下所示。 ### 开关电压调节器的优点和缺点 | 优点 | 缺点 | | --- | --- | | 效率非常高 | 设计复杂 | | 尺寸和重量非常小 | 昂贵 | | 可以升压、降压、反相或升降压 | 噪声高 | | 暂态恢复时间较长 | ### 电压调节器的应用 电压调节器的应用包括： - 电力分配系统 - 汽车交流发电机 - 发电站发电厂 - 计算机电源 来源：Electrical4u。 声明：尊重原创，好文章值得分享，如有侵权请联系删除。
