Definicija i usporedba paralelnih i serijskih linearnih regulatora napona

Linearni stabilizatori napona uglavnom se klasiču u shunt (paralelni) i serijalni (serijski) stabilizatore napona. Ključna razlika između ova dva tipa leži u konfiguraciji kontrolnih elemenata: u shunt stabilizatoru napon, kontrolni element je spojen paralelno s opterećenjem, dok u serijalnom stabilizatoru napon, kontrolni element je spojen serijski s opterećenjem. Ovi dva kola stabilizatora funkcioniraju na različitim principima, stoga svaki ima svoje prednosti i nedostatke, što će biti raspravljano u ovom članku.

Što je stabilizator napona?

Stabilizator napon je uređaj dizajniran za održavanje konstantnog izlaznog napona čak i kada postoje varijacije struje opterećenja ili ulaznog napona. To je ključni komponent u električnim i elektroničkim kolinama, jer osigurava da izlazni DC napon ostane unutar određenog opsega, neovisno o fluktuacijama ulaznog napona ili struje opterećenja.

Suštinski, neuregulirani DC napon pretvara se u regulirani DC izlazni napon, tako da izlazni napon ne pokazuje značajne varijacije. Važno je napomenuti da je kontrolni element ključni komponent takvih kola, a njegova pozicija razlikuje se između dvaju spomenutih tipova stabilizatora.

Definicija shunt stabilizatora napona

Sljedeća slika prikazuje shunt stabilizator napona:

Iz gornje figure jasno je da je kontrolni element spojen paralelno s opterećenjem. Stoga dobiva tu naziv.

U ovoj postavci, neuregulirani ulazni napon snabdeva struju opterećenja. Međutim, dio struje teče kroz kontrolni element u granini paralelno s opterećenjem. To pomaže u održavanju konstantnog napona preko opterećenja. Svaki put kada se napon opterećenja u kolu promijeni, povratni signal se šalje usporedbenom uređaju preko uzorkovanog kola. Usporedba tada upoređuje povratni signal s primjenjenim ulazom. Rezultirajuća razlika pokazuje koliko struje treba protjecati kroz kontrolni element kako bi se napon opterećenja održao konstantan.

Definicija serijalnog stabilizatora napona
Sljedeća slika prikazuje serijalni stabilizator napona:

Ovdje, kontrolni element je spojen serijski s opterećenjem. Stoga se naziva serijalni stabilizator napon.

U serijalnom stabilizatoru napon, kontrolni element ima zadatak kontroliranja dijela ulaznog napona koji stiže do izlaza. Tako djeluje kao posrednik između snabdijevanja neureguliranog ulaznog napona i izlaznog napona. Slično shunt regulatorima, dio izlaza se povraća usporedbenom uređaju preko uzorkovanog kola, gdje se referentni ulaz i povratni signal uspoređuju. Zatim, na temelju izlaza iz usporedbenog uređaja, generira se kontrolni signal i dalje se isporučuje kontrolnom elementu. Na tom temelju regulira se napon opterećenja.

Zaključak
Dakle, gore navedena rasprava zaključuje da se i shunt i serijalni stabilizatori napona koriste za regulaciju napona. Međutim, prisustvo kontrolnog elementa u njihovim odgovarajućim kolinima dovodi do razlika u načinu na koji kola funkcioniraju.