Régulateur de tension | Schémas de circuit | 8+ types différents | Applications importantes

Contenu

  • Qu'est-ce qu'un régulateur de tension
  • Types de régulateur de tension
  • Circuit régulateur de tension
  • Diode Zener comme régulateur de tension
  • Différence entre le régulateur série et le régulateur shunt
  • Régulateur de série
  • Régulateur shunt
  • Alimentation régulée
  • La fonction du régulateur de tension
  • Régulation en pourcentage
  • Applications d'un régulateur de tension

Quel est le régulateur de tension?

Définition du régulateur de tension:

"Un régulateur de tension est un régulateur CC qui offre une tension de sortie CC constante qui est fondamentalement indépendante de la tension d'entrée appliquée, du courant de charge de sortie et de la température. »

En outre, la sortie du régulateur peut être modifiée selon l'exigence. Par conséquent, la fonction d'un régulateur de tension est double 1. La tension de sortie peut être régulée au niveau souhaité. 2. La tension régulée à la sortie peut être maintenue constante malgré les perturbations de la tension d'alimentation ou les changements de charge.

Types de régulateur de tension:

Classifications de Régulateur de tension:

  • Les régulateurs de shunt à base de diodes Zener
  • Les régulateurs shunt à transistor
  • Les régulateurs de la série Transistor
  • Les régulateurs de courant à transistor
  • Les régulateurs de série contrôlés par transistor
  • Les régulateurs shunt basés sur l'ampli-op
  • Les régulateurs de série basés sur l'ampli-op
  • Les régulateurs de circuit intégré de tension de commutation
  • Les régulateurs monolithiques

Circuit régulateur de tension:

La figure suivante se réfère à la diode Zener d'un régulateur.

Circuit de régulateur de tension, crédit d'image - anonyme, Régulateur de tension électromécanique simpleCC BY-SA 2.5

Le courant d'entrée, jeS=VS-VZ/RS

VS= tension d'entrée CC au circuit régulateur VZ= Tension Zener

La tension aux bornes des diodes Zener,

VL=VZ + IZ rz

VL=VZ (Itrz est négligeable)

IL=VL/RL

Courant d'entrée, IS=IZ + IL ou JeZ= IS - JEL

Diode Zener comme régulateur de tension:

Diode Zener comme crédit d'image de régulateur de tension - I, AppaloosaTransistor stabilisateur de tension, symboles CEICC BY-SA 3.0

Dans ce circuit, une diode Zener est reliée en parallèle polarisée en inverse avec une alimentation de source de tension variable. La diode Zener dans ce circuit fonctionnera lorsque la tension à la tension de claquage inverse. Ensuite, l'impédance relativement faible de la diode conserve la tension.

Il s'agit d'un circuit de régulation de tension typique avec une tension d'entrée, VIN. Cette tension est régulée jusqu'à une tension de sortie stable, à savoir VOUT. La tension de la diode de claquage est stable sur une large plage de courant et maintient VOUT à relativement constant même si la tension relative peut fluctuer pendant cette opération.

Selon le courant de diode de la loi d'Ohm, circulant à travers la diode, une charge est placée à travers la diode, et tant que la diode Zener fonctionne dans un claquage inverse, la diode fournira une tension stable à la charge. Les diodes Zener à ce stade sont souvent utilisées comme régulateur stable pour des circuits plus avancés.

Circuit de régulateur de série:

Le schéma fonctionnel de base du circuit du régulateur série est illustré ci-dessous. L'élément de commande est connecté en série avec la charge entre les bornes i / p et o / p. Le circuit d'échantillonnage détecte la variation de la tension de sortie. Le circuit comparateur comparera la tension d'échantillon avec une tension de référence. L'élément de contrôle compensera pendant cette période et conservera une puissance constante. L'élément de commande conduit plus lorsque V0 réduit et conduit moins quand V0 Augmente.

Régulateur de tension série

Ici, un régulateur de série simple est présenté. Le transistor Q est l'élément de commande qui est en série. La diode Zener fournit la tension de référence.

Régulateur avec ampli-op, crédit d'image - I, AppaloosaStabilisateur de tension OA, symboles CEICC BY-SA 3.0

Circuit de régulateur de shunt:

Dans la catégorie des régulateurs de tension linéaires, dans le circuit régulateur shunt, la sortie est surveillée et le signal de retour initie des changements dans les signaux d'entrée pour maintenir la sortie souhaitée. Cependant, dans les régulateurs en série, l'unité de commande ou l'unité de régulation est en série, et dans les régulateurs shunt, l'unité de commande est dans le shunt. Le schéma de principe de base est illustré ci-dessous,

Régulateur de tension shunt

Dans le cas des régulateurs shunt, comme l'élément de commande est en shunt, il conduit davantage pour fournir une régulation en dérivant le courant loin de la charge.

Qu'est-ce qu'une alimentation régulée?

Une alimentation régulée est une unité autonome. Il est capable de fournir une tension stable à un circuit. Celui-ci doit être exploité dans des limites d'alimentation spécifiques. La sortie d'alimentation régulée peut être alternée ou unidirectionnelle, mais c'est presque un courant continu en fonctionnement standard.

Le type de stabilisation doit être limité pour confirmer que la sortie reste dans des limites absolues sous un certain nombre de conditions de charge.

Les paramètres de spécification sont:

  • Le paramètre de tension d'entrée
  • Le paramètre de tension de sortie
  • Le paramètre de courant de sortie
  • Facteur de stabilité
  • Facteur d'ondulation
  • L'énergie stockée
  • Les opérations pulsées
  • Le règlement de charge
  • Le règlement de ligne
  • La régulation dynamique
  • L'efficacité.

Comparaison entre shunt et régulateur de série

ParamètreRégulateur de tension shuntRégulateur de tension série
ConnexionIl est connecté en parallèle avec la chargeIl est connecté en série avec la charge
Courant de chargeAu courant de charge élevé, a une bonne régulation de tension.À courant de charge élevé, n'a pas de régulation de tension efficace.
SortieTension de sortie CC constante.Tension de sortie variable.
Élément de contrôleCircuit haute tension à faible courantCircuit basse tension à courant élevé.
PertinenceC'est bon pour les charges légèresC'est bon pour les charges lourdes.
ÉconomiquesBon rendement pour un faible courant de charge.Bonne efficacité pour les courants de charge élevés.

Quelle est la fonction d'un régulateur de tension?

Un régulateur de tension doit fournir une sortie CC constante qui est indépendante de la tension d'entrée, du courant de charge de sortie et de la température. C'est un composant important d'un circuit d'alimentation. Sa tension d'entrée fournie par le circuit redresseur. Les régulateurs de faible capacité (500VA) sont en général utilisés pour les applications domestiques, pour la télévision, le réfrigérateur, le climatiseur, etc. et pour les équipements nécessaires comme les ordinateurs. Dans ces instruments médicaux, les changements brusques de tension peuvent affecter l'équipement, entraînant des résultats erronés et éventuellement endommagés.

Qu'est-ce que la réglementation en pourcentage?

Les mesures de performance de base pour un régulateur sont la régulation de ligne et le paramètre de régulation de charge. La régulation de ligne est définie comme le changement en pourcentage de la tension de sortie pour un changement donné de la tension d'entrée comme expliqué ci-dessous:

Utilisations des régulateurs de tension:

  • Les régulateurs de tension sont utilisés dans les circuits d'alimentation à découpage à basse tension de sortie.
  • Il est utilisé dans la conception d'amplificateurs d'erreur.
  • Dans la conception de la source de courant et des circuits de puits
  • Ceux-ci sont utilisés pour la surveillance de la tension et les maintenances.
  • Il est utilisé pour concevoir le circuit du limiteur de courant de précision. Il est appliqué dans les circuits analogiques et numériques pour une référence de précision.
  • Il est utilisé dans les circuits linéaires de tension ou de courant réglables, etc.

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À propos de Soumali Bhattacharya

Je suis actuellement investi dans le domaine de l'électronique et de la communication.
Mes articles se concentrent sur les principaux domaines de l'électronique de base dans une approche très simple mais informative.
Je suis un apprenant vif et j'essaie de me tenir au courant de toutes les dernières technologies dans le domaine de l'électronique.

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