Definició i comparació de reguladors de tensió lineals en paral·lel i en sèrie

Els reguladors de tensió lineals es classifiquen principalment en reguladors de tensió en paral·lel i reguladors de tensió en sèrie. La diferència clau entre els dos resideix en la configuració dels seus elements de control: en un regulador de tensió en paral·lel, l'element de control està connectat en paral·lel amb la càrrega, mentre que en un regulador de tensió en sèrie, l'element de control està connectat en sèrie amb la càrrega. Aquests dos circuits de regulació funcionen segons principis diferents, per tant, cadascun té les seves pròpies avantatges i desavantatges, que es discutiran en aquest article.

Què és un Regulador de Tensió?

Un regulador de tensió és un dispositiu dissenyat per mantenir una tensió de sortida constant, fins i tot quan hi ha variacions en la corrent de càrrega o en la tensió d'entrada. És un component essencial en circuits elèctrics i electrònics, ja que assegura que la tensió de sortida en CC romangui dins d'un rang especificat, sense veure's afectada per fluctuacions en la tensió d'entrada o en la corrent de càrrega.

En essència, una tensió d'alimentació en CC no regulada es converteix en una tensió de sortida en CC regulada, de manera que la tensió de sortida no mostri variacions significatives. Cal tenir en compte que l'element de control és el component central d'aquests circuits, i la seva ubicació difereix entre els dos tipus de reguladors mencionats anteriorment.

Definició de Regulador de Tensió en Paral·lel

La figura següent mostra el regulador de tensió en paral·lel:

Com es pot veure en la figura anterior, l'element de control està connectat en paral·lel amb la càrrega. Per això rep aquest nom.

En aquesta configuració, la tensió d'entrada no regulada alimenta la corrent de càrrega. No obstant això, una part de la corrent flueix a través de l'element de control en la branca paral·lela a la càrrega. Això ajuda a mantenir una tensió constant a través de la càrrega. Cada vegada que la tensió de càrrega al circuit canvia, es proporciona un senyal de retroalimentació al comparador a través del circuit de mostratge. El comparador llavors compara el senyal de retroalimentació amb la entrada aplicada. La diferència resultant indica la quantitat de corrent que ha de fluir a través de l'element de control per mantenir la tensió de càrrega constant.

Definició de Regulador de Tensió en Sèrie
La figura següent representa un regulador de tensió en sèrie:

Aquí, l'element de control està connectat en sèrie amb la càrrega. Per això rep el nom de regulador de tensió en sèrie.

En un regulador de tensió en sèrie, l'element de control té com a tasca controlar la porció de la tensió d'entrada que arriba a la sortida. Com a tal, actua com a intermediari entre la tensió d'entrada no regulada proporcionada i la tensió de sortida. Similar als reguladors en paral·lel, una fracció de la sortida es retroalimenta al comparador a través d'un circuit de mostratge, on l'entrada de referència i el senyal de retroalimentació es comparen. Després, basant-se en la sortida del comparador, es genera un senyal de control que es proporciona a l'element de control. És sobre aquesta base que es regula la tensió de càrrega.

Conclusió
Així, la discussió anterior conclou que tant els reguladors de tensió en paral·lel com els de sèrie es fan servir per a la regulació de tensió. No obstant això, la presència de l'element de control en els seus circuits respectius porta a diferències en com funcionen els circuits.