Definición y comparación de reguladores de voltaje lineales en paralelo y en serie

Los reguladores de voltaje lineales se clasifican principalmente en reguladores de voltaje paralelos y reguladores de voltaje serie. La diferencia clave entre los dos radica en sus configuraciones de elementos de control: en un regulador de voltaje paralelo, el elemento de control está conectado en paralelo con la carga, mientras que en un regulador de voltaje serie, el elemento de control está conectado en serie con la carga. Estos dos circuitos reguladores operan bajo principios distintos, por lo que cada uno tiene sus propias ventajas y desventajas, que se discutirán en este artículo.

¿Qué es un Regulador de Voltaje?

Un regulador de voltaje es un dispositivo diseñado para mantener una tensión de salida constante, incluso cuando hay variaciones en la corriente de carga o en la tensión de entrada. Es un componente esencial en circuitos eléctricos y electrónicos, ya que asegura que la tensión de salida DC permanezca dentro de un rango especificado, sin verse afectada por fluctuaciones en la tensión de entrada o en la corriente de carga.

Esencialmente, una tensión de alimentación DC no regulada se convierte en una tensión de salida DC regulada, de modo que la tensión de salida no muestre variaciones significativas. Es importante destacar que el elemento de control es el componente central de tales circuitos, y su ubicación difiere entre los dos tipos de reguladores mencionados anteriormente.

Definición de Regulador de Voltaje Paralelo

La figura a continuación muestra el regulador de voltaje paralelo:

A partir de la figura anterior, es evidente que el elemento de control está conectado en paralelo con la carga. Por lo tanto, recibe este nombre.

En esta configuración, la tensión de entrada no regulada suministra la corriente de carga. Sin embargo, una parte de la corriente fluye a través del elemento de control en la rama paralela a la carga. Esto ayuda a mantener una tensión constante a través de la carga. Cada vez que la tensión de carga en el circuito cambia, se proporciona una señal de retroalimentación al comparador a través del circuito de muestreo. El comparador luego compara la señal de retroalimentación con la entrada aplicada. La diferencia resultante indica la cantidad de corriente que necesita fluir a través del elemento de control para mantener la tensión de carga constante.

Definición de Regulador de Voltaje Serie
La figura siguiente representa un regulador de voltaje serie:

Aquí, el elemento de control está conectado en serie con la carga. Por lo tanto, se le nombra como regulador de voltaje serie.

En un regulador de voltaje serie, el elemento de control se encarga de controlar la parte de la tensión de entrada que llega a la salida. Así, actúa como intermediario entre la tensión de entrada no regulada suministrada y la tensión de salida. Similar a los reguladores paralelos, una fracción de la salida se retroalimenta al comparador a través de un circuito de muestreo, donde se compara la entrada de referencia y la señal de retroalimentación. Luego, basándose en la salida del comparador, se genera una señal de control que se suministra al elemento de control. Es sobre esta base que se regula la tensión de carga.

Conclusión
Así, la discusión anterior concluye que tanto los reguladores de voltaje paralelos como los de serie se utilizan para la regulación de voltaje. Sin embargo, la presencia del elemento de control en sus respectivos circuitos conduce a diferencias en cómo operan los circuitos.