什么是电子电压调节器和他们如何工作?

稳压器提供持续、稳定电压敏感的电子产品

电压调节器将一个输入电压和创建一个调节输出电压无论输入电压在一个固定的电压电平或可调电压水平。这个自动调节输出电压的水平是由各种反馈技术。这些技术是简单的作为一个齐纳二极管。其他人包括复杂的反馈拓扑,提高性能,可靠性和效率和添加其他功能,如增加输出电压高于输入电压稳压器。

电压调节器是一个在许多共同特征电路确保一个常数,提供稳定的电压敏感电子产品。

外部电压调节器
马克·塞伊·基特曼

线性稳压器的工作原理

保持一个固定的电压和一个未知的潜在的噪声输入需要一个反馈信号来澄清需要做哪些调整。线性稳压器使用功率晶体管作为一个可变电阻器,像一个分压器上半年网络。分压器的输出驱动功率晶体管适当保持一个恒定的输出电压。

因为晶体管像一个电阻器,它浪费能源转换heat-often很多热量。因为总功率转换为热量等于输入电压之间的电压降和输出电压乘以电流供应,功率耗散常常可以很高,要求良好的散热片。

另一种形式的线性调节器是一种并联调节器,如齐纳二极管。而不是作为一个变量串联电阻的典型线性调节器,分流为监管部门提供了一个路径过多的电压和电流流过。这种类型的管理者往往比一个典型的低效率的系列线性稳压器。只有实践当小权力需要和提供。

开关稳压器的工作原理

开关稳压器的工作原理不同于线性稳压器的原则。而不是作为一个水槽提供一个恒定的电压或电流输出,开关式存储能量在一个定义的级别和使用反馈来确保电压纹波最小的维护。这种技术允许开关式稳压器更有效率比线性调节器,将晶体管完全(以最小阻力)只有当储能电路需要一个爆发的能量。这种方法减少了总功率浪费在系统的电阻晶体管开关的转换进行(非常低电阻)不导电的(高电阻)和其他小型电路损失。

更快的开关式开关,更少的能量存储能力需要维护所需的输出电压,这意味着可以使用更小的组件。然而,更快的转换成本是效率的损失更多的时间是花进行和non-conduction状态之间的转换。更多的权力失去电阻加热。

更快的转换的另一个副作用是生成的电子噪声增加开关式稳压器。通过使用不同的切换技术,开关式稳压器可以:

  • 输入电压(buck拓扑)下台。
  • 加大电压(提高拓扑)。
  • 下台或加强维护所需的电压(buck-boost)所需的输出电压。

这种灵活性使切换监管机构很多电池驱动的应用程序的一个很好的选择,因为开关式稳压器可以加强或提高输入电压的电池在电池放电。

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