Pagsasalarawan at Paghahambing ng Shunt at Series Linear Voltage Regulators

Ang mga linear voltage regulator ay pangunahing nakaklase bilang shunt voltage regulators at series voltage regulators. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng dalawa ay nasa kanilang konfigurasyon ng control element: sa isang shunt voltage regulator, ang control element ay konektado sa parallel sa load, samantalang sa isang series voltage regulator, ang control element ay konektado sa series sa load. Ang mga circuit na ito ay gumagana batay sa iba't ibang prinsipyo, kaya bawat isa ay may sariling mga positibo at negatibong aspeto, na itutulak sa artikulong ito.

Ano ang Voltage Regulator?

Ang voltage regulator ay isang aparato na disenyo upang panatilihin ang constant output voltage kahit may mga pagbabago sa load current o input voltage. Ito ay isang mahalagang komponente sa mga electrical at electronic circuits, dahil ito ay nag-aasiguro na ang DC output voltage ay mananatiling nasa tiyak na saklaw, hindi naapektuhan ng mga pagbabago sa input voltage o load current.

Sa esensya, ang unregulated DC supply voltage ay ina-convert sa regulated DC output voltage, kaya ang output voltage ay hindi nagpapakita ng malaking pagbabago. Mahalaga ring tandaan na ang control element ay ang pangunahing komponente ng mga circuit na ito, at ang pagkakalagay nito ay nag-iiba depende sa dalawang uri ng regulators na nabanggit sa itaas.

Pangangailangan ng Shunt Voltage Regulator

Ang larawan sa ibaba ay nagpapakita ng shunt voltage regulator:

Mula sa itaas na larawan, malinaw na ang control element ay konektado sa parallel sa load. Kaya naman ito ang naging pangalan nito.

Sa setup na ito, ang unregulated input voltage ay sumusupply ng load current. Gayunpaman, ang bahagi ng current ay umuusbong sa pamamagitan ng control element sa branch na parallel sa load. Ito ay tumutulong upang panatilihin ang constant voltage sa ibabaw ng load. Kapag ang load voltage sa circuit ay nagbabago, isang feedback signal ang ibinibigay sa comparator sa pamamagitan ng sampling circuit. Pagkatapos, ang comparator ay kumukumpara ng feedback signal sa inilapat na input. Ang resulta ng pagkakaiba-iba ay nagpapahiwatig ng halaga ng current na kailangan lumampas sa pamamagitan ng control element upang panatilihin ang load voltage na constant.

Pangangailangan ng Series Voltage Regulator
Ang ibinigay na larawan sa ibaba ay kumakatawan sa isang series voltage regulator:

Dito, ang control element ay konektado sa series sa load. Kaya ito ang tinatawag na series voltage regulator.

Sa isang series voltage regulator, ang control element ay may tungkulin na kontrolin ang bahagi ng input voltage na abot sa output. Bilang resulta, ito ay gumagana bilang isang intermedyaryo sa pagitan ng inilapat na unregulated input voltage at ang output voltage. Tulad ng sa shunt regulators, ang bahagi ng output ay ibinalik sa comparator sa pamamagitan ng sampling circuit, kung saan ang reference input at ang feedback signal ay kinokompara. Pagkatapos, batay sa output mula sa comparator, isang control signal ang ginenera at ipinagbibigay pa sa control element. Sa basehan nito, ang load voltage ay naregulate.

Kakulungan
Kaya, ang napagusapan sa itaas ay nagpapatunay na ang parehong shunt at series voltage regulators ay ginagamit para sa voltage regulation. Gayunpaman, ang presensya ng control element sa kanilang mga circuit ay nagdudulot ng pagkakaiba sa paraan ng operasyon ng mga circuit.