Verschil tussen Shunt- en Seriespanningsregelaar
Lineaire spanningregelaars worden hoofdzakelijk ingedeeld in twee types: schakelspanningsregelaars en serie-spanningsregelaars. Het belangrijkste verschil tussen hen ligt in de verbinding van het controle-element: bij een schakelspanningsregelaar is het controle-element parallel met de belasting verbonden; daarentegen, bij een serie-spanningsregelaar is het controle-element in serie met de belasting verbonden. Deze twee types spanningsregelaarcircuits werken op verschillende principes en hebben dus hun eigen voordelen en nadelen, die in dit artikel zullen worden besproken.
Wat is een Spanningsregelaar?
Een spanningsregelaar is een apparaat dat de uitgangsspanning constant houdt ondanks variaties in belastingsstroom of ingangsspanning. Het is een essentieel onderdeel in elektrische en elektronische circuits, omdat het ervoor zorgt dat de gelijkstroom-uitgangsspanning binnen een gespecificeerd bereik blijft, onbeïnvloed door fluctuaties in ingangsspanning of belastingsstroom.
In wezen wordt een niet-gereguleerde gelijkstroomvoeding omgezet in een gereguleerde gelijkstroom-uitgangsspanning, waarbij de uitgangsspanning geen significante variaties vertoont. Het moet worden opgemerkt dat het controle-element het kernonderdeel van het circuit is, en zijn plaatsing verschilt tussen de twee types regelaars.
Definitie van Schakelspanningsregelaar
De figuur hieronder toont de schakelspanningsregelaar:
Zoals duidelijk is uit de bovenstaande figuur, is het controle-element parallel met de belasting verbonden - vandaar de naam "schakelspanningsregelaar."
In deze opstelling levert de niet-gereguleerde ingangsspanning stroom aan de belasting, terwijl een deel van de stroom door het controle-element (dat in een parallelle tak met de belasting zit) loopt. Deze verdeling helpt bij het handhaven van een stabiele spanning over de belasting. Wanneer de belastingspanning fluctueert, stuurt een monsterschakeling een feedbacksignaal naar de comparator. De comparator vergelijkt dan dit feedbacksignaal met een referentie-ingang; het resulterende verschil bepaalt hoeveel stroom door het controle-element moet lopen om de belastingspanning constant te houden.
Definitie van Serie-spanningsregelaar
De onderstaande figuur toont een serie-spanningsregelaar:
Bij dit type spanningsregelaar is het controle-element in serie met de belasting verbonden, vandaar de naam "serie-spanningsregelaar."
Bij een serie-spanningsregelaar is het controle-element verantwoordelijk voor het reguleren van het deel van de ingangsspanning dat de uitgang bereikt, fungerend als een intermediair regulerend component tussen de niet-gereguleerde ingangsspanning en de uitgangsspanning. Net als bij schakelregelaars wordt hier ook een deel van het uitgangssignaal via een monsterschakeling teruggevoerd naar de comparator, waar de comparator het referentiesignaal vergelijkt met het feedbacksignaal.
Vervolgens wordt op basis van het uitgangsresultaat van de comparator een besturingssignaal gegenereerd en naar het controle-element gestuurd, waardoor de belastingspanning daarop wordt aangepast.
Belangrijke Verschillen Tussen Schakel- en Serie-spanningsregelaars
Conclusie
Samengevat dienen zowel schakel- als serie-spanningsregelaars het kern-doel van spanningregulatie, maar de plaatsing van het controle-element in hun respectieve circuits resulteert in verschillende werkingsmechanismen. Hun verschillen in verbinding, stroomafhandeling, regulatieprestaties en toepassingsscenario's maken elk geschikt voor specifieke gebruikscases, zoals gedetailleerd in de voorgaande analyse.
