Kuchlanish regulyatorlari nima va ular elektronikada qanday ishlaydi?

Mundarija:

Kuchlanish regulyatorlari nima va ular elektronikada qanday ishlaydi?
Kuchlanish regulyatorlari nima va ular elektronikada qanday ishlaydi?
Anonim

Voltaj regulyatorlari kirish voltajini oladi va sobit kuchlanish darajasida yoki sozlanishi kuchlanish darajasida kirish voltajidan qat'i nazar, tartibga solinadigan chiqish kuchlanishini yaratadi. Chiqish kuchlanish darajasini avtomatik tartibga solish turli xil qayta aloqa usullari bilan amalga oshiriladi. Ushbu texnikalarning ba'zilari Zener diyoti kabi oddiy. Boshqalar unumdorlik, ishonchlilik va samaradorlikni yaxshilaydigan va kuchlanish regulyatoriga chiqish kuchlanishini kirish kuchlanishidan yuqoriga oshirish kabi boshqa funksiyalarni qo‘shadigan murakkab qayta aloqa topologiyalarini o‘z ichiga oladi.

Kuchlanish regulyatorlari sezgir elektronika uchun doimiy va barqaror kuchlanishni ta'minlash uchun ko'plab kontaktlarning zanglashiga olib keladigan umumiy xususiyatdir.

Image
Image

Lineer kuchlanish regulyatorlari qanday ishlaydi

Noma'lum va potentsial shovqinli kirish bilan o'zgarmas kuchlanishni saqlab turish uchun qanday tuzatishlar kiritish kerakligini tushuntirish uchun qayta aloqa signali kerak. Lineer regulyatorlar kuchlanish bo'luvchi tarmoqning birinchi yarmi kabi harakat qiladigan o'zgaruvchan qarshilik sifatida quvvat tranzistoridan foydalanadi. Voltaj ajratgichning chiqishi doimiy chiqish kuchlanishini saqlab turish uchun quvvat tranzistorini mos ravishda boshqaradi.

Tranzistor o'zini rezistor kabi tutgani uchun uni issiqlikka aylantirib, energiyani isrof qiladi - ko'pincha ko'p issiqlik. Issiqlikka aylantirilgan jami quvvat kirish voltaji va chiqish kuchlanishining berilgan oqimga teng bo'lgan kuchlanish pasayishiga teng bo'lganligi sababli, sarflangan quvvat ko'pincha juda yuqori bo'lishi mumkin, bu esa yaxshi sovutgichlarni talab qiladi.

Chiziqli regulyatorning muqobil shakli zener diodi kabi manevr regulyatoridir. Oddiy chiziqli regulyator kabi o'zgaruvchan ketma-ket qarshilik sifatida harakat qilish o'rniga, shunt regulyatori ortiqcha kuchlanish (va oqim) o'tishi uchun erga yo'l beradi. Ushbu turdagi regulyator odatda seriyali chiziqli regulyatorga qaraganda kamroq samaralidir. Bu faqat oz quvvat kerak boʻlganda va taʼminlanganda amal qiladi.

Kommutatsiya kuchlanish regulyatorlari qanday ishlaydi

Kommutatsiya kuchlanish regulyatori chiziqli voltaj regulyatorlaridan farqli printsip asosida ishlaydi. Kommutatsiya regulyatori doimiy chiqishni ta'minlash uchun kuchlanish yoki oqim yutgich sifatida ishlash o'rniga, energiyani belgilangan darajada saqlaydi va zaryad darajasini minimal kuchlanish dalgalanmasi bilan ta'minlash uchun qayta aloqadan foydalanadi. Ushbu texnika kommutatsiya regulyatorini faqat energiyani saqlash pallasida energiya portlashi kerak bo'lganda tranzistorni to'liq (minimal qarshilik bilan) yoqish orqali chiziqli regulyatorga qaraganda samaraliroq bo'lishiga imkon beradi. Ushbu yondashuv o'tkazuvchanlik (juda past qarshilik) dan o'tkazuvchan bo'lmagan (juda yuqori qarshilik) va boshqa kichik kontaktlarning zanglashiga olib o'tish jarayonida kommutatsiya paytida tranzistorning qarshiligiga sarflangan umumiy quvvatni kamaytiradi.

Kommutatsiya regulyatori qanchalik tez oʻzgartirilsa, kerakli chiqish kuchlanishini ushlab turish uchun energiya saqlash hajmi shunchalik kam boʻladi, yaʼni kichikroq komponentlardan foydalanish mumkin. Biroq, tezroq almashtirishning narxi samaradorlikni yo'qotishdir, chunki o'tkazuvchi va o'tkazmaydigan holatlar o'rtasida o'tish uchun ko'proq vaqt sarflanadi. Rezistiv isitish tufayli koʻproq quvvat yoʻqoladi.

Tezroq almashtirishning yana bir yon ta'siri - bu kommutatsiya regulyatori tomonidan ishlab chiqarilgan elektron shovqinning oshishi. Turli kommutatsiya usullaridan foydalangan holda, kommutatsiya regulyatori:

  • Kirish kuchlanishini pasaytiring (pul topologiyasi).
  • Kuchlanishni oshiring (topologiyani oshiring).
  • Istalgan chiqish kuchlanishini ushlab turish uchun kerak bo'lganda kuchlanishni pastga tushiring yoki oshiring (back-boost).

Bu moslashuvchanlik kommutatsiya regulyatorlarini akkumulyator bilan ishlaydigan koʻplab ilovalar uchun ajoyib tanlov qiladi, chunki kommutatsiya regulyatori batareya zaryadsizlanishi bilan batareyadan kirish kuchlanishini oshirishi yoki oshirishi mumkin.

Tavsiya: