Es gibt zwei Arten von Spannungsregulatoren: linear und schaltet.

Lineare Regulatoren verwenden aktive (BJT- oder MOSFET) Stromkapitengeräte (Serie oder parallel), die durch einen Differenzverstärker mit hohem Verstärkungsdifferential gesteuert werden. Es vergleicht die Ausgangsspannung mit einer Präzisionsspannungsreferenz und passt das Pass -Gerät an, um eine konstante Ausgangsspannung aufrechtzuerhalten.

Ein Schaltregler wandelt eine DC -Eingangsspannung in eine Schaltspannung um, die auf einen Power -MOSFET oder einen BJT -Schalter angelegt wird. Die Ausgangsspannung des gefilterten Netzschalters wird an eine Schaltung zurückgeführt, die beim Ein- und Ausschalten des Netzschalters steuert, so dass die Ausgangsspannung unabhängig von Änderungen der Eingangsspannung oder des Laststroms konstant bleibt.

2 Was sind die Topologien des Umschaltungsaufsichtsbehörden?

Es gibt drei gängige Topologien: Buck, Boost und Buck/Boost. Weitere Topologien sind Flyback-, SEPIC-, CUK-, Push-Pull-, Stürmer-, Vollbrücke und Halbbrücken-Topologien.

3 Wie wirkt sich die Schaltfrequenz auf das Reglerdesign aus?

Höhere Schaltfrequenzen bedeuten, dass Regulatoren kleinere Induktoren und Kondensatoren verwenden können. Es bedeutet auch höhere Schaltverluste und ein höheres Schaltungsgeräusch.

4 Was sind die Verluste des Umschaltens der Regulierungsbehörden?

Die Stromversorgung, die erforderlich ist, um das MOSFET ein- und auszuschalten, verursacht Verluste und ist mit dem MOSFET -Gate -Treiber verbunden. Ebenso benötigt das Umschalten von einem leitenden Zustand in einen nicht leitenden Zustand eine gewisse Zeit und erzeugt daher eine MOSFET-Leistungsdissipation. Darüber hinaus verursacht auch die Energie, die zum Laden und Entladen der MOSFET -Gate -Kapazität zwischen der Schwellenspannung und der Gatespannung erforderlich ist, Verluste.

5 Was sind die gängigen Anwendungen von linearen und schaltenden Regulatoren?

Für eine gegebene Eingangs- und Ausgangsspannung ist die Stromversorgung eines linearen Reglers proportional zum Ausgangsstrom, sodass der typische Effizienz 50% oder weniger betragen kann. Durch die Optimierung des Geräts können die Schaltregulatoren zu 90% Effizienz erreichen. Der Rauschausgang eines linearen Reglers ist jedoch viel niedriger als der eines Schaltreglers für die gleiche Ausgangsspannung und den Stromanforderungen. In der Regel können Schaltregulatoren höhere Stromlasten als lineare Regulatoren anführen.

6 Wie steuert ein Schaltregler seine Ausgabe?

Ein Schaltregler muss seine Ausgangsspannung in irgendeiner Weise als Reaktion auf Eingangs- und Ausgangsspannungsänderungen ändern. Ein Ansatz besteht darin, PWM zu verwenden, um die Eingabe des zugehörigen Netzschalters zu steuern und so die Schaltzeit (Arbeitszyklus) zu steuern. Während des Betriebs wird die gefilterte Ausgangsspannung des Reglers an den PWM -Controller zurückgeführt, um den Arbeitszyklus zu steuern. Wenn sich der gefilterte Ausgang ändert, ändert sich das Feedback, das auf den PWM -Controller angewendet wird, den Arbeitszyklus, um eine konstante Ausgangsspannung aufrechtzuerhalten.

7 Welche Entwurfsspezifikationen sind für einen Regulierungsbehörde wichtig?

Die Grundparameter umfassen Eingangsspannung, Ausgangsspannung und Ausgangsstrom. Abhängig von der Anwendung können auch andere Parameter wichtig sein, wie z. B. Ausgangswellspannung, Lastübertragungsantwort, Ausgangsrauschen und Effizienz. Wichtige Parameter der linearen Regulatoren sind Tropfen, PSRR

(Stromversorgungsabstoßungsverhältnis) und Ausgangsrauschen.