Definice a srovnání paralelních a sériových lineárních napěťových stabilizátorů

Lineární napěťové stabilizátory se především dělí na paralelní (odbočkové) a sériové napěťové stabilizátory. Klíčový rozdíl mezi těmito dvěma typy spočívá v konfiguraci ovládacích prvků: u paralelního napěťového stabilizátoru je ovládací prvek připojen paralelně s břemenem, zatímco u sériového napěťového stabilizátoru je ovládací prvek připojen sériově s břemenem. Tyto dva typy regulátorů fungují na různých principích, což jim dává své vlastní výhody a nevýhody, které budou v tomto článku diskutovány.

Co je napěťový stabilizátor?

Napěťový stabilizátor je zařízení navržené k udržení konstantního výstupního napětí i při změnách proudové spotřeby břemene nebo vstupního napětí. Je to klíčová součást elektrických a elektronických obvodů, protože zajistuje, aby DC výstupní napětí zůstalo v určitém rozmezí, aniž by bylo ovlivněno fluktuacemi vstupního napětí nebo proudové spotřeby břemene.

V podstatě se neregulované DC zdrojové napětí převede na regulované DC výstupní napětí tak, aby výstupní napětí nevykazovalo významné fluktuace. Je důležité poznamenat, že ovládací prvek je klíčovou součástí těchto obvodů a jeho umístění se liší mezi dvěma zmíněnými typy regulátorů.

Definice paralelního napěťového stabilizátoru

Následující obrázek ukazuje paralelní napěťový stabilizátor:

Z výše uvedeného obrázku je zřejmé, že ovládací prvek je připojen paralelně s břemenem. Odtud pochází jeho název.

V této konfiguraci poskytuje neregulované vstupní napětí proud břemene. Nicméně, část proudu prochází ovládacím prvkem v paralelní větvi s břemenem. To pomáhá udržet konstantní napětí na břemenu. Pokud se napětí na břemenu v obvodu změní, je zpětnovazební signál poskytnut komparátoru prostřednictvím vzorkovacího obvodu. Komparátor pak porovnává zpětnovazební signál s aplikovaným vstupem. Výsledný rozdíl indikuje množství proudu, které musí projít ovládacím prvkem, aby se napětí na břemenu udrželo konstantní.

Definice sériového napěťového stabilizátoru
Následující obrázek znázorňuje sériový napěťový stabilizátor:

Zde je ovládací prvek připojen sériově s břemenem. Odtud pochází jeho název.

U sériového napěťového stabilizátoru má ovládací prvek za úkol kontrolovat část vstupního napětí, která dosáhne výstupu. Tedy, jedná se o prostředníka mezi dodaným neregulovaným vstupním napětím a výstupním napětím. Podobně jako u paralelních regulátorů, část výstupu je zpětně přivedena do komparátoru prostřednictvím vzorkovacího obvodu, kde se referenční vstup a zpětnovazební signál porovnávají. Poté, na základě výstupu z komparátoru, je vygenerován řídící signál, který je dále poskytnut ovládacímu prvku. Na tomto základě se reguluje napětí na břemenu.

Závěr
Tak tedy, výše uvedená diskuse ukazuje, že jak paralelní, tak sériové napěťové stabilizátory jsou používány pro regulaci napětí. Avšak přítomnost ovládacího prvku v jejich odpovídajících obcích vedou k rozdílům v tom, jak tyto obvody fungují.