Определение и сравнение параллельных и последовательных линейных стабилизаторов напряжения

Линейные стабилизаторы напряжения в основном классифицируются на параллельные и последовательные стабилизаторы. Основное различие между ними заключается в конфигурации управляющих элементов: в параллельном стабилизаторе управляющий элемент подключен параллельно нагрузке, тогда как в последовательном стабилизаторе управляющий элемент подключен последовательно с нагрузкой. Эти два типа регуляторных цепей работают на основе различных принципов, поэтому каждый из них имеет свои преимущества и недостатки, которые будут обсуждаться в этой статье.

Что такое стабилизатор напряжения?

Стабилизатор напряжения — это устройство, предназначенное для поддержания постоянного выходного напряжения даже при изменении тока нагрузки или входного напряжения. Это важный компонент электрических и электронных цепей, так как он обеспечивает, чтобы выходное постоянное напряжение оставалось в заданном диапазоне, несмотря на колебания входного напряжения или тока нагрузки.

По сути, нестабилизированное постоянное напряжение питания преобразуется в стабилизированное постоянное выходное напряжение, так что выходное напряжение не демонстрирует значительных колебаний. Важно отметить, что управляющий элемент является ключевым компонентом таких цепей, и его расположение отличается в зависимости от типа регулятора, упомянутого выше.

Определение параллельного стабилизатора напряжения

На рисунке ниже показан параллельный стабилизатор напряжения:

Из приведенного выше рисунка видно, что управляющий элемент подключен параллельно нагрузке. Отсюда и происходит его название.

В такой схеме нестабилизированное входное напряжение питает ток нагрузки. Однако часть тока проходит через управляющий элемент, который подключен параллельно нагрузке. Это помогает поддерживать постоянное напряжение на нагрузке. Когда напряжение на нагрузке в цепи изменяется, сигнал обратной связи поступает к компаратору через схему отбора проб. Компаратор сравнивает сигнал обратной связи с входным сигналом. Полученная разница указывает на количество тока, которое должно протекать через управляющий элемент, чтобы поддерживать постоянное напряжение на нагрузке.

Определение последовательного стабилизатора напряжения
На рисунке ниже представлен последовательный стабилизатор напряжения:

Здесь управляющий элемент подключен последовательно с нагрузкой. Поэтому он называется последовательным стабилизатором напряжения.

В последовательном стабилизаторе напряжения управляющий элемент контролирует часть входного напряжения, которая достигает выхода. Таким образом, он выступает в качестве посредника между нестабилизированным входным напряжением и выходным напряжением. Аналогично параллельным регуляторам, часть выходного напряжения подается обратно к компаратору через схему отбора проб, где сравниваются эталонный вход и сигнал обратной связи. Затем, на основе выхода компаратора, генерируется управляющий сигнал, который подается на управляющий элемент. На этом основании регулируется напряжение на нагрузке.

Заключение
Таким образом, вышеупомянутое обсуждение показывает, что как параллельные, так и последовательные стабилизаторы напряжения используются для регулирования напряжения. Однако наличие управляющего элемента в их соответствующих цепях приводит к различиям в работе этих цепей.