Vooluregulaatori ja tõstereegulaatori erinevus
Funktsioon ja väljundvoolu suund
Allavooluregulaator
Allavooluregulaatori peamine funktsioon on vähendada kõrgemat sisendvoolut madalamaks stabiilseks väljundvooluks. Näiteks tavaline 12V DC sisendvoolu teisitatakse stabiilseks väljundvooluks 5V või 3.3V, et rahuldada madala voltaga varustuse nõudmisi, nagu mobiiltelefonide laetid ja mõned arvuti emakeseplaatide tšipid.
Tõstevooluregulaator
Tõstevooluregulaator suurendab madalamat sisendvoolut kõrgemaks stabiilseks väljundvooluks. Näiteks mõnes seadmes, mis kasutab ühte või mitut kuivakummi (1.5V või 3V jne) varustamiseks, saab voolu tõsta 5V, 9V jne tõsteregulaatori abil, et varustada kõrgema voltaga vajalikke tsütte või seadmeid, näiteks kaasaskantavaid kõlarikompleekte ja mõnda käteselga meeturit.
Tsütti struktuur ja töötamise printsiip
Allavooluregulaator
Põhiline tsütti struktuur: Tavaline allavooluregulaator kasutab allavoolukonverteri struktuuri. See koosneb peamiselt võimetoimetubest (nt MOSFET), induktori, kondensaatorist, dioodist ja juhtimiskiitus.
Töötamise printsiip: Kui võimetoimetuba on sisse lülitatud, laeb sisendvool induktorit, induktorivool kasvab lineaarselt, sel ajal on diood pöördpoolt lülitatud välja ja koormus varustatakse kondensaatorist; Kui toimetuba on välja lülitatud, genereerib induktor pöördvoolu, mis varustab kondensaatorit ja koormust dioodi kaudu, ning induktorivool vähenekse lineaarselt. Võimetoimetuba sisselülitamise ja väljalülitamise aja (düttsüklite) kontrollimisel saab väljundvoolu reguleerida, et hoida väljundvoolu stabiilina.
Tõstevooluregulaator
Põhiline tsütti struktuur: Tavaliselt kasutatakse tõstekonverteri struktuuri, mis sisaldab samuti võimetoimetubu, induktori, kondensaatorit, dioodi ja juhtimiskiitus.
Töötamise printsiip: Kui võimetoimetuba on sisse lülitatud, lisatakse sisendvool induktori otsadele, induktorivool kasvab lineaarselt, sel ajal on diood lõpetanud töö, kondensaator laeb koormust, et hoida väljundvoolu; Kui toimetuba on välja lülitatud, ühineb induktorigenereeritud pöördvool sisendvooluga, laeb kondensaatorit dioodi kaudu ja varustab koormust. Võimetoimetuba sisselülitamise ja väljalülitamise aja (düttsüklite) reguleerimisel saab väljundvoolu tõsta ja stabiiliseerida.
Rakendusskenaarid
Allavooluregulaator
Tarbijaelektronika seadmed: laialdaselt kasutatud mobiiltelefonides, tahvelarvutites, nutikutes arvutites jne. Nende seadmete sisesed tšipid ja tsüttimoodulid vajavad erinevat madala voltaga varustust, ja seadme varustus (nt liitiumakku voltaga või välise adapteriga) on suhteliselt kõrge, nii et on vaja allavooluregulaatorit, et rahuldada erinevate komponentide voltaginõudmisi.
Varustusadapter: Kasutatakse võrkuvoolu teisendamiseks madalamaks DC-vooluks, näiteks tavaline 220V AC võrkuvool 5V, 9V, 12V DC-vooluks, mobiiltelefonide, routerite jne laetamiseks või varustamiseks.
Tõstevooluregulaator
Kaasaskantavad seadmed: Madala voltaga akude (nt kuivakummide, nuppakuude) varustatud kaasaskantavate seadmete korral, kui seadmes olevad komponendid vajavad kõrgemat voltaga. Näiteks mõnedes taskulampides, mis töötavad ühe 1.5V kuivakummi varustusega, tõstab tõsteregulaator voolu 3V või kõrgemale, et tagada heledam valgustus.
Taastuvenergeetika süsteemid: Päikeseenergia fotogaalne võrkusüsteemis, kui fotogaaliplaadi väljundvool on madal nõrgas valguse intensiivsuses, saab tõsteregulaator tõsta madala voltaga sobiva tasemele järgnevatele tsüttidele (nt inverteerijatele), et parandada päikeseenergia kasutustõhusust.
Efektiivsusomadused
Allavooluregulaator
Allavooluregulaatori efektiivsus on seotud sisend- ja väljundvoolu erinevusega, koormuskirjaga, tsüttikomponentide omadustega jne. Üldiselt, kui sisend- ja väljundvoolu erinevus on väike, on efektiivsus madalam väikel koormusaladel (väikesed koormuskirjad) ja efektiivsus paraneb koormuskirja suurenemisel. Kui sisend- ja väljundvoolu erinevus on liiga suur, väheneb efektiivsus komponentide (nt toimetubade ja induktorite) energiahävituste tõttu.
Tõstevooluregulaator
Tõstevooluregulaatori efektiivsust mõjutavad paljud tegurid. Kuna tõstprotsessis peab induktor laduma rohkem energiat, et tõsta voltaga, ja dioodil tekib pöördlõpetuse käigus teatud energiahävitused, siis madala sisendvoolu, kõrge väljundvoolu ja suure koormuskirja korral võib efektiivsust oluliselt mõjutada. Kuid tehnoloogia arenedes on uued tõsteregulaatorid pidevalt parandanud efektiivsust.
