Gərginlik tənzimləyiciləri nədir və elektronikada necə işləyirlər?

Mündəricat:

Gərginlik tənzimləyiciləri nədir və elektronikada necə işləyirlər?
Gərginlik tənzimləyiciləri nədir və elektronikada necə işləyirlər?
Anonim

Gərginlik tənzimləyiciləri giriş gərginliyini götürür və ya sabit gərginlik səviyyəsində, ya da tənzimlənən gərginlik səviyyəsində giriş gərginliyindən asılı olmayaraq tənzimlənən çıxış gərginliyi yaradır. Çıxış gərginliyi səviyyəsinin bu avtomatik tənzimlənməsi müxtəlif əks əlaqə üsulları ilə idarə olunur. Bu üsullardan bəziləri Zener diodu qədər sadədir. Digərlərinə performansı, etibarlılığı və səmərəliliyi təkmilləşdirən və gərginlik tənzimləyicisinə giriş gərginliyindən yuxarı çıxış gərginliyini artırmaq kimi digər funksiyalar əlavə edən kompleks əks əlaqə topologiyaları daxildir.

Gərginlik tənzimləyiciləri həssas elektronikaya sabit, sabit gərginliyin verilməsini təmin etmək üçün bir çox dövrədə ümumi xüsusiyyətdir.

Image
Image

Xətti gərginlik tənzimləyiciləri necə işləyir

Naməlum və potensial səs-küylü girişlə sabit gərginliyin saxlanması hansı düzəlişlərin edilməsi lazım olduğunu aydınlaşdırmaq üçün əks əlaqə siqnalı tələb edir. Xətti tənzimləyicilər bir gərginlik bölücü şəbəkəsinin ilk yarısı kimi davranan dəyişən bir rezistor kimi bir güc tranzistorundan istifadə edir. Gərginlik bölgüsünün çıxışı sabit çıxış gərginliyini saxlamaq üçün güc tranzistorunu müvafiq şəkildə idarə edir.

Tranzistor özünü rezistor kimi apardığı üçün onu istiliyə çevirərək enerji sərf edir - çox vaxt çoxlu istiliyə. İstiliyə çevrilən ümumi güc giriş gərginliyi ilə çıxış gərginliyi ilə verilən cərəyan arasındakı gərginliyin azalmasına bərabər olduğundan, sərf olunan güc çox vaxt çox yüksək ola bilər və yaxşı soyuducu tələb edir.

Xətti tənzimləyicinin alternativ forması Zener diodu kimi manevr tənzimləyicisidir. Tipik xətti tənzimləyicinin etdiyi kimi dəyişən seriyalı müqavimət kimi çıxış etmək əvəzinə, şunt tənzimləyicisi artıq gərginliyin (və cərəyanın) keçməsi üçün yerə bir yol təqdim edir. Bu tip tənzimləyici çox vaxt tipik seriyalı xətti tənzimləyicidən daha az səmərəli olur. Bu, yalnız az enerji tələb olunduqda və təchiz olunduqda praktikdir.

Kommutasiya gərginliyi tənzimləyiciləri necə işləyir

Komutasiya gərginliyi tənzimləyicisi xətti gərginlik tənzimləyicilərindən fərqli prinsip əsasında işləyir. Bir kommutasiya tənzimləyicisi sabit çıxış təmin etmək üçün bir gərginlik və ya cərəyan qəbuledicisi kimi çıxış etmək əvəzinə, enerjini müəyyən edilmiş səviyyədə saxlayır və minimum gərginlik dalğası ilə doldurulma səviyyəsinin saxlanmasını təmin etmək üçün əks əlaqədən istifadə edir. Bu texnika kommutasiya tənzimləyicisinə tranzistoru tam işə salmaqla (minimum müqavimətlə) xətti tənzimləyicidən daha səmərəli işləməyə imkan verir, yalnız enerji saxlama dövrəsinin enerji partlayışına ehtiyacı olduqda. Bu yanaşma, keçiricidən (çox aşağı müqavimətdən) qeyri-keçiriciliyə (çox yüksək müqavimətə) və digər kiçik dövrə itkilərinə keçid zamanı sistemdə sərf olunan ümumi gücü tranzistorun müqavimətinə qədər azaldır.

Komutasiya tənzimləyicisi nə qədər tez açarsa, istənilən çıxış gərginliyini saxlamaq üçün bir o qədər az enerji saxlama tutumu lazımdır, yəni daha kiçik komponentlərdən istifadə oluna bilər. Bununla belə, daha sürətli keçidin dəyəri səmərəliliyin itkisidir, çünki keçirici və qeyri-keçirici vəziyyətlər arasında keçid üçün daha çox vaxt sərf olunur. Rezistiv isitmə nəticəsində daha çox güc itirilir.

Daha sürətli keçidin digər yan təsiri keçid tənzimləyicisi tərəfindən yaradılan elektron səs-küyün artmasıdır. Müxtəlif keçid üsullarından istifadə etməklə, keçid tənzimləyicisi:

  • Giriş gərginliyini aşağı salın (pul topologiyası).
  • Gərginliyi artırın (topologiyanı gücləndirin).
  • İstədiyiniz çıxış gərginliyini saxlamaq üçün lazım olduqda gərginliyi azaldın və ya artırın (back-boost).

Bu çeviklik kommutasiya tənzimləyicilərini bir çox batareya ilə işləyən proqramlar üçün əla seçim edir, çünki kommutasiya tənzimləyicisi batareya boşaldıqca batareyadan daxil olan gərginliyi artıra və ya artıra bilər.

Tövsiyə: