Паралельні та послідовні лінійні стабілізатори напруги: визначення та порівняння

Лінійні стабілізатори напруги в основному розподіляються на паралельні та послідовні стабілізатори напруги. Основна відмінність між ними полягає у конфігурації їх керуючих елементів: у паралельному стабілізаторі напруги, керуючий елемент підключений паралельно до навантаження, тоді як у послідовному стабілізаторі напруги, керуючий елемент підключений послідовно з навантаженням. Ці два типи регуляторних схем працюють на основі різних принципів, тому кожен має свої переваги та недоліки, про які буде йдти мова в цій статті.

Що таке стабілізатор напруги?

Стабілізатор напруги — це пристрій, призначений для підтримання постійної вихідної напруги, незважаючи на зміни струму навантаження або вхідної напруги. Він є важливим компонентом електричних та електронних схем, оскільки забезпечує, щоб постійна вихідна напруга залишалася в заданих межах, не залежно від коливань вхідної напруги або струму навантаження.

Згрунтування, нерегульована постійна напруга перетворюється на регульовану вихідну напругу, так, що вихідна напруга не демонструє значних коливань. Варто звернути увагу, що керуючий елемент є ключовим компонентом таких схем, і його розташування відрізняється між двома типами регуляторів, згаданими вище.

Визначення паралельного стабілізатора напруги

На нижньому малюнку показано паралельний стабілізатор напруги:

З малюнка видно, що керуючий елемент підключений паралельно до навантаження. Тому він отримав таку назву.

У цій системі, нерегульована вхідна напруга забезпечує струм навантаження. Однак, частина струму проходить через керуючий елемент в гілці, паралельній до навантаження. Це допомагає підтримувати постійну напругу на навантаженні. Коли напруга на навантаженні в схемі змінюється, сигнал зворотного зв'язку надсилається до компаратора через вибіркову схему. Компаратор порівнює сигнал зворотного зв'язку з прикладеною вхідною величиною. Результативна різниця вказує на кількість струму, який повинен пройти через керуючий елемент, щоб зберегти постійну напругу на навантаженні.

Визначення послідовного стабілізатора напруги
Нижче показано послідовний стабілізатор напруги:

Тут, керуючий елемент підключений послідовно з навантаженням. Тому він називається послідовним стабілізатором напруги.

У послідовному стабілізаторі напруги, керуючий елемент контролює частину вхідної напруги, яка дістається до виходу. Таким чином, він виступає посередником між поставленим нерегульованим вхідним напругам і вихідною напругою. Подібно до паралельних регуляторів, частина виходу подається назад до компаратора через вибіркову схему, де вхідне опорне значення і сигнал зворотного зв'язку порівнюються. Потім, на основі виходу з компаратора, генерується сигнал керування, який подається до керуючого елемента. На цій основі регулюється напруга на навантаженні.

Висновок
Отже, згорнутий вище дискусія заключається в тому, що обидва, паралельні та послідовні стабілізатори напруги, використовуються для регулювання напруги. Проте, наявність керуючого елемента в їх відповідних схемах призводить до відмінностей у тому, як ці схеми працюють.