Linear Regulators, Switching Regulators மற்றும் Series Regulators இடையேயான வித்தியாசங்கள்

1. நேரிய நিযாयப்படுத்தும் அலுவலகங்களும் மாற்று நியாயப்படுத்தும் அலுவலகங்களும்

ஒரு நேரிய நியாயப்படுத்தும் அலுவலகம் அதன் வெளியேற்று வோल்ட்டை விட உயரந்த உள்ளீடு வோல்ட்டை தேவைப்படுத்தும். இது உள்ளீடு மற்றும் வெளியேற்று வோல்ட்டுகளுக்கிடையிலான வேறுபாட்டை—அதாவது ட्रாபआவுட் வோல்ட்டை—அதனுள் உள்ள நியாயப்படுத்தும் அலுவலக உறுப்பு (எ.கா. டிரான்சிஸ்டர்) வழியாக மாறுபடும் எதிரின மதிப்பு மூலம் கையாணும்.

நேரிய நியாயப்படுத்தும் அலுவலகத்தை ஒரு துல்லியமான "வோல்ட்டு நியாயப்படுத்தும் வல்லுநர்" என எண்ணலாம். அதிக உள்ளீடு வோல்ட்டு இருக்கும்போது, அது தேவையான வெளியேற்று வோल்ட்டு அதிகமாக இருக்கும் பகுதியை "வெட்டி விட" என்று தீர்மானிக்கும், இதன் மூலம் வெளியேற்று வோல்ட்டு மாறாத நிலையில் தாங்கும். "வெடுக்கப்பட்ட" அதிக வோல்ட்டு இறுதியில் வெப்பமாக விலகிவிடப்படும், இதன் மூலம் வெளியேற்று வோல்ட்டு நிலையாக தாங்கும்.

مدار அமைப்பில், ஒரு தரையான தொடர் நேரிய நியாயப்படுத்தும் அலுவலகம் தெரிப்பு விரிவுபடுத்தும் அலுவலகம், அடிப்படை வோல்ட்டு மூród, மற்றும் போஸ் டிரான்சிஸ்டர் ஆகியவற்றை பயன்படுத்தி ஒரு மூடிய திருப்பு பின்பார்வை அமைப்பை உருவாக்கும், இது வெளியேற்று வோல்ட்டை தொடர்ந்து பார்க்கும் மற்றும் சரிசெய்கிறது.

நேரிய நியாயப்படுத்தும் அலுவலகங்கள் முக்கோட்ட நியாயப்படுத்தும் அலுவலகங்கள் மற்றும் LDO (Low Dropout) நியாயப்படுத்தும் அலுவலகங்கள் ஆகியவற்றை உள்ளடக்கியவை. முதலாவது வழிமுறை ஒரு மர Zucker

2. தொடர்ச்சி வோல்டேஜ் நியமிகர்கள்

தொடர்ச்சி வோல்டேஜ் நியமிகர் மின்சக्तி அறிவியாலும் உபயோகிப்பவரும் இடையே அமைக்கப்படுகிறது, ஒரு துல்லியமான "வோல்டேஜ் நியமன பாதுகாவி" போன்று செயல்படுகிறது. இதன் செயல்பாட்டு தத்துவம் உள்ளீட்டு வோல்டேஜ் அல்லது வெளியீட்டு காரணியின் மாற்றங்களுக்கு பதிலாக ஒரு மாற்றக்கூடிய எதிரினின் எதிர்ப்பை தொடர்ந்து சீராக மாற்றுவதன் மூலம், வெளியீட்டு வோல்டேஜை ஒரு நிலையான, முன்னிருப்பான மதிப்பில் வைத்துக்கொள்வதை உள்ளடக்கியது.

மோதிரமான மின்தொழில்நுட்பத்தில், தொடர்ச்சி நியமிகர் IC-கள் மாற்றக்கூடிய எதிரின்களை மாற்றி MOSFETs அல்லது இருநிலை மேல்தொடர்பு டிரான்ஸிஸ்டர்கள் (BJTs) போன்ற செயல்பாட்டு உபகரணங்களை மிக அழகாக பயன்படுத்துகிறது, இதனால் நியமிகரின் செயல்திறனும் நம்பிக்கையும் முன்னேற்றம் கொண்டு வரப்படுகிறது.

தொடர்ச்சி வோல்டேஜ் நியமிகரின் சுற்றுச்சார்ந்த அமைப்பு துல்லியமாகவும் சீராகவும் அமைந்துள்ளது, முதன்மையாக கீழ்க்கண்ட நான்கு முக்கிய கூறுகளை உள்ளடக்கியது:

● வெளியீட்டு டிரான்ஸிஸ்டர்: நியமிகரின் உள்ளீடு மற்றும் வெளியீடு பின்னாலும் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, இது முன்னதிக்க மின்சக்தி மற்றும் தொடர்பு உபயோகிப்பவருக்கு இடையில் ஒரு பாலாக செயல்படுகிறது. உள்ளீட்டு வோல்டேஜ் அல்லது வெளியீட்டு காரணியில் மாற்றங்கள் ஏற்படும்போது, பிழை விரிவுபட்டியின் காஞ்சிய வோல்டேஜ் (MOSFETs க்கு) அல்லது அடிப்பகுதி காரணி (BJTs க்கு) இதன் மூலம் துல்லியமாக கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது.

● குறிப்பிட்ட வோல்டேஜ் அம்சம்: பிழை விரிவுபட்டியின் நிலையான மதிப்பீடு என்ற பங்கு முக்கியமாக விளங்குகிறது. பிழை விரிவுபட்டி இந்த நிலையான குறிப்பிட்ட வோல்டேஜை அடிப்படையாகக் கொண்டு வெளியீட்டு டிரான்ஸிஸ்டரின் காஞ்சிய அல்லது அடிப்பகுதி வோல்டேஜை துல்லியமாக நியமித்து வெளியீட்டு வோல்டேஜை நிலையாக வைத்துக்கொள்கிறது.

● பின்திட்ட எதிரிகள்: இந்த எதிரிகள் வெளியீட்டு வோல்டேஜை பின்திட்ட வோல்டேஜாக உருவாக்குகிறது. பிழை விரிவுபட்டி இந்த பின்திட்ட வோல்டேஜை குறிப்பிட்ட வோல்டேஜுடன் ஒப்பிட்டு துல்லியமாக வெளியீட்டை நியமித்துக் கொள்கிறது. இந்த இரு பின்திட்ட எதிரிகள் VOUT மற்றும் GND பின்னாலும் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, மற்றும் இதன் நடுவில் உள்ள வோல்டேஜ் பிழை விரிவுபட்டிக்கு அளிக்கப்படுகிறது.

● பிழை விரிவுபட்டி: தொடர்ச்சி நியமிகரின் "தூரத்தில் இருந்து நோக்கிய மூளை" போன்று செயல்படுகிறது, பிழை விரிவுபட்டி பின்திட்ட வோல்டேஜ் (அதாவது, பின்திட்ட எதிரிகளின் நடுவில் உள்ள வோல்டேஜ்) மற்றும் குறிப்பிட்ட வோல்டேஜை துல்லியமாக ஒப்பிடுகிறது. பின்திட்ட வோல்டேஜ் குறிப்பிட்ட வோல்டேஜை விட குறைவாக இருந்தால், பிழை விரிவுபட்டி MOSFET-க்கு அளிக்கும் காரணியை அதிகரிக்கிறது, இதனால் அதன் drain-source வோல்டேஜை குறைத்து வெளியீட்டு வோல்டேஜை உயர்த்துகிறது. மாறாக, பின்திட்ட வோல்டேஜ் குறிப்பிட்ட வோல்டேஜை விட அதிகமாக இருந்தால், விரிவுபட்டி MOSFET-ன் காரணியை குறைத்து, drain-source வோல்டேஜை அதிகரிக்கிறது மற்றும் வெளியீட்டு வோல்டேஜை உரிய அளவிற்கு குறைத்துக்கொள்கிறது.

இந்த கட்டுரையில், நாம் பல வகையான வோல்டேஜ் நியமிகர்களின் செயல்பாட்டு தத்துவங்கள், செயல்கள், மற்றும் சுற்றுச்சார்ந்த அமைப்புகளை மேலும் ஆழமாக ஆராய்ந்து பார்த்தோம். அடுத்த பகுதியில், நாம் நேர்க்கோட்டு நியமிகர்களின் திணிவான நியமிப்பு தொழில்முறையை விளக்குவோம் மற்றும் மூன்று பின்னால் நியமிகர்களும் LDO (Low Dropout) நியமிகர்களும் இடையே உள்ள வேறுபாடுகளை தெளிவாக்குவோம்.