트랜지스터 및 제너 다이오드를 사용하는 전압 조정기 회로

이 기사에서는 고정 모드 및 가변 모드에서 맞춤형 트랜지스터 전압 조정기 회로를 만드는 방법을 포괄적으로 논의합니다.

안정화를 생성하도록 설계된 모든 선형 전원 공급 장치 회로, 정전압 전류 출력은 기본적으로 필요한 조정 출력을 얻기 위해 트랜지스터 및 제너 다이오드 스테이지를 통합합니다.

이산 부품을 사용하는 이러한 회로는 영구 고정 또는 정전압 또는 안정화 된 조정 가능한 출력 전압의 형태가 될 수 있습니다.

가장 간단한 전압 조정기

아마도 가장 간단한 유형의 전압 조정기는 아래 그림과 같이 기본 제너 다이오드를 사용하여 작동하는 제너 션트 안정기 일 것입니다.

제너 다이오드는 원하는 출력 값과 거의 일치 할 수있는 의도 된 출력 전압과 동등한 정격 전압을가집니다.

공급 전압이 제너 전압의 정격 값보다 낮 으면 많은 메가 옴 범위에서 최대 저항을 나타내므로 제한없이 공급이 통과 할 수 있습니다.

그러나 공급 전압이 '제너 전압'의 정격 값 이상으로 증가하는 순간 저항이 크게 감소하여 공급이 떨어지거나 제너 전압 레벨에 도달 할 때까지 과전압이이를 통해 접지로 분류됩니다.

이 갑작스런 분로로 인해 공급 전압이 떨어지고 제너 값에 도달하여 제너 저항이 다시 증가합니다. 그런 다음주기는 급격히 계속되어 공급이 정격 제너 값에서 안정된 상태로 유지되고이 값을 초과하지 않도록합니다.

위의 안정화를 얻으려면 입력 전원이 필요한 안정화 된 출력 전압보다 약간 높아야합니다.

제너 값을 초과하는 과잉 전압은 제너의 내부 '눈사태'특성을 유발하여 즉각적인 션팅 효과를 일으키고 제너 정격에 도달 할 때까지 전원을 떨어 뜨립니다.

이 작업은 제너 정격에 해당하는 고정 된 안정된 출력 전압을 무한히 계속 보장합니다.

제너 전압 안정기의 장점

제너 다이오드는 저 전류, 정전압 조정이 필요한 곳에 매우 편리합니다.

제너 다이오드는 구성하기 쉬우 며 모든 상황에서 상당히 정확한 안정화 된 출력을 얻는 데 사용할 수 있습니다.

제너 다이오드 기반 전압 조정기 단계를 구성하는 데 단일 저항 만 필요하며 원하는 결과를 위해 모든 회로에 신속하게 추가 할 수 있습니다.

제너 안정화 레귤레이터의 단점

제너 안정화 전원 공급 장치는 안정된 출력을 달성하는 빠르고 쉽고 효과적인 방법이지만 몇 가지 심각한 단점이 있습니다.

• 출력 전류가 낮기 때문에 출력에서 ​​높은 전류 부하를 지원할 수 있습니다.
• 안정화는 낮은 입력 / 출력 차이에서만 발생할 수 있습니다. 입력 공급이 필요한 출력 전압보다 너무 높을 수 없음을 의미합니다. 그렇지 않으면 부하 저항이 엄청난 양의 전력을 소모하여 시스템을 매우 비효율적으로 만들 수 있습니다.
• 제너 다이오드 작동은 일반적으로 잡음 발생과 관련이 있으며, 이는 hi-fi 증폭기 설계 및 기타 유사한 취약한 애플리케이션과 같은 민감한 회로의 성능에 중대한 영향을 미칠 수 있습니다.

'증폭 제너 다이오드'사용

이것은 강화 된 전력 처리 기능을 가진 가변 제너를 만들기 위해 BJT를 사용하는 증폭 된 제너 버전입니다.

R1과 R2가 BJT베이스에 충분한 바이어스 레벨을 생성하고 BJT가 최적으로 수행 할 수 있도록하는 동일한 값이라고 가정 해 봅시다. 최소 기본 이미 터 순방향 전압 요구 사항이 0.7V이므로 BJT는 사용되는 BJT의 특정 특성에 따라 0.7V 이상 또는 최대 1V 인 모든 값을 전도하고 분로합니다.

따라서 출력은 대략 1V에서 안정화됩니다. 이 '증폭 가변 제너'의 전력 출력은 BJT 전력 정격 및 부하 저항 값에 따라 달라집니다.

그러나이 값은 R2 값을 변경하여 쉽게 변경하거나 원하는 다른 수준으로 조정할 수 있습니다. 또는 단순히 R2를 냄비로 대체하면됩니다. R1 및 R2 Pot의 범위는 1K에서 47K 사이의 범위가 될 수 있으며, 1V에서 공급 레벨 (최대 24V)까지 원활하게 가변 출력을 얻을 수 있습니다. 정확도를 높이려면 다음과 같은 전압 분배기 공식을 적용 할 수 있습니다.

출력 전압 = 0.65 (R1 + R2) / R2

제너 증폭기의 단점

그러나이 디자인의 단점은 입력과 출력 차이가 증가함에 따라 비례 적으로 증가하는 높은 손실입니다.

출력 전류 및 입력 공급에 따라 부하 저항 값을 올바르게 설정하려면 다음 데이터를 적절하게 적용 할 수 있습니다.

필요한 출력 전압이 5V이고 필요한 전류가 20mA이고 공급 입력이 12V라고 가정합니다. 그런 다음 옴 법칙을 사용하여 다음과 같이합니다.

부하 저항 = (12-5) / 0.02 = 350 옴

와트 = (12-5) x 0.02 = 0.14 와트 또는 단순히 1/4 와트가됩니다.

직렬 트랜지스터 레귤레이터 회로

기본적으로 직렬 패스 트랜지스터라고도하는 직렬 레귤레이터는 공급 라인 및 부하 중 하나와 직렬로 연결된 트랜지스터를 사용하여 생성되는 가변 저항입니다.

전류에 대한 트랜지스터의 저항은 출력 부하에 따라 자동으로 조정되어 출력 전압이 원하는 수준으로 일정하게 유지됩니다.

직렬 레귤레이터 회로에서 입력 전류는 출력 전류보다 약간 더 커야합니다. 이 작은 차이는 레귤레이터 회로가 자체적으로 사용하는 유일한 전류 크기입니다.

시리즈 레귤레이터의 장점

션트 형 레귤레이터에 비해 직렬 레귤레이터 회로의 주요 장점은 더 나은 효율성입니다.

그 결과 전력 손실과 열을 통한 낭비가 최소화됩니다. 이러한 큰 장점 때문에 직렬 트랜지스터 레귤레이터는 고전력 전압 레귤레이터 애플리케이션에서 매우 인기가 있습니다.

그러나 이는 전력 요구 사항이 매우 낮거나 효율성 및 열 발생이 중요한 문제가 아닌 경우 피할 수 있습니다.

기본적으로 직렬 레귤레이터는 위에 표시된대로 이미 터 팔로워 버퍼 회로를로드하는 제너 션트 레귤레이터를 간단히 통합 할 수 있습니다.

이미 터 팔로워 단계가 사용될 때마다 단일 전압 이득을 찾을 수 있습니다. 즉, 안정화 된 입력이베이스에 적용될 때 일반적으로 이미 터에서도 안정화 된 출력을 얻을 수 있습니다.

이미 터 팔로워에서 더 높은 전류 이득을 얻을 수 있기 때문에 출력 전류는 적용된 기본 전류에 비해 훨씬 더 높을 것으로 예상 할 수 있습니다.

따라서 설계의 대기 전류 소비가되는 제너 션트 단계에서 기본 전류가 약 1 또는 2mA 인 경우에도 출력에서 ​​100mA의 출력 전류를 사용할 수 있습니다.

입력 전류는 제너 안정기에 의해 사용되는 1 또는 2mA와 함께 출력 전류에 더해지며, 이러한 이유로 달성 된 효율은 뛰어난 수준에 도달합니다.

회로에 대한 입력 전원이 예상 출력 전압을 달성 할 수있을만큼 충분히 정격 화되어 있다면 출력은 Tr1의 기본 전위에 의해 직접 조절되기 때문에 입력 전원 레벨과 실질적으로 독립적 일 수 있습니다.

제너 다이오드와 디커플링 커패시터는 트랜지스터베이스에서 완벽하게 깨끗한 전압을 발생 시키며, 이는 출력에서 ​​복제되어 사실상 노이즈가없는 전압을 생성합니다.

이를 통해 이러한 유형의 회로는 거대한 평활 커패시터를 포함하지 않고 놀라 울 정도로 낮은 리플과 노이즈로 출력을 제공 할 수 있으며 1A 이상의 높은 전류 범위를 사용할 수 있습니다.

출력 전압 레벨에 관한 한 이것은 연결된 제너 전압과 정확히 일치하지 않을 수 있습니다. 이는 트랜지스터의베이스와 이미 터 리드 사이에 약 0.65V의 전압 강하가 있기 때문입니다.

결과적으로이 강하는 회로의 최소 출력 전압을 달성하기 위해 제너 전압 값에서 공제되어야합니다.

제너 값이 12.7V이면 트랜지스터의 이미 터에서 출력이 약 12V가 될 수 있고 반대로 원하는 출력 전압이 12V이면 제너 전압이 12.7V로 선택되어야 함을 의미합니다.

이 직렬 레귤레이터 회로의 레귤레이션은 제너 회로의 레귤레이션과 결코 동일하지 않을 것입니다. 이미 터 팔로워는 단순히 제로 출력 임피던스를 가질 수 없기 때문입니다.

그리고 스테이지를 통한 전압 강하는 출력 전류 증가에 따라 약간 씩 상승해야합니다.

반면, 트랜지스터의 전류 이득을 곱한 제너 전류가 예상되는 최고 출력 전류의 최소 100 배에 도달하면 좋은 레귤레이션이 예상 될 수 있습니다.

달링턴 트랜지스터를 사용하는 고전류 직렬 레귤레이터

이를 정확하게 달성하려면 출력에서 ​​만족스러운 이득을 얻을 수 있도록 몇 개의 트랜지스터가 2 개 또는 3 개 사용되어야 함을 의미합니다.

적용하는 기본적인 두 트랜지스터 회로 이미 터 추종자 다음 그림에 표시된 Darlington 쌍은 Darlington, emitter follower 구성에서 3 개의 BJT를 적용하는 기술을 보여줍니다.

한 쌍의 트랜지스터를 통합하면 첫 번째 트랜지스터의베이스를 통해 출력으로 약 1.3V의 출력에서 ​​더 높은 전압 강하가 발생합니다.

이는 각 트랜지스터에서 약 0.65 볼트가 깎이 기 때문입니다. 3 개의 트랜지스터 회로를 고려하면 첫 번째 트랜지스터의베이스와 출력 등에서 전압이 2V 약간 아래로 떨어질 수 있습니다.

네거티브 피드백이있는 공통 이미 터 전압 레귤레이터

좋은 구성은 때때로 특정 디자인에서 볼 수 있습니다. 공통 이미 터 증폭기 , 100 % 순 부정적인 피드백을 제공합니다.

이 설정은 다음 그림에 나와 있습니다.

일반적인 이미 터 스테이지가 일반적으로 상당한 수준의 전압 이득을 가지고 있다는 사실에도 불구하고이 경우에는 상황이 아닐 수 있습니다.

이는 출력 트랜지스터 컬렉터와 드라이버 트랜지스터의 이미 터에 걸쳐 배치되는 100 % 네거티브 피드백 때문입니다. 이것은 증폭기가 정확한 단일성의 이득을 얻는 것을 용이하게합니다.

피드백이있는 공통 이미 터 레귤레이터의 장점

이 구성은 달링턴 페어 입력 / 출력 단자에서 전압 강하가 감소하기 때문에 이미 터 팔로워 기반 레귤레이터.

이러한 설계에서 얻은 전압 강하는 약 0.65V에 불과하여 효율성을 높이고 불안정한 입력 전압이 예상 출력 전압보다 수백 밀리 볼트 이상인지 여부에 관계없이 회로가 효과적으로 작동하도록합니다.

직렬 레귤레이터 회로를 사용하는 배터리 제거기

표시된 배터리 제거기 회로는 기본 시리즈 레귤레이터를 사용하여 구축 된 설계의 기능적 예시입니다.

이 모델은 최대 전류가 100mA를 초과하지 않는 9V DC로 작동하는 모든 애플리케이션을 위해 개발되었습니다. 상대적으로 더 많은 양의 전류를 요구하는 장치에는 적합하지 않습니다.

T1은 12-0-12는 100mA 변압기였습니다. 이는 절연 보호 절연 및 전압 강압을 제공하는 반면 중앙 탭 2 차 권선은 필터 커패시터가있는 기본 푸시 풀 정류기를 작동합니다.

부하가 없을 경우 출력은 약 18V DC가되며 전체 부하에서 약 12V로 떨어질 수 있습니다.

전압 안정기처럼 작동하는 회로는 실제로 정격 10V 출력을 얻기 위해 R1, D3 및 C2를 통합하는 기본 시리즈 유형 설계입니다. 제너 전류는 부하없이 약 8mA까지, 전체 부하에서는 약 3mA까지 내려갑니다. 결과적으로 R1 및 D3에서 생성되는 손실은 최소화됩니다.

TR1과 TR2에 의해 형성된 Darlington 쌍 이미 터 팔로워는 출력 버퍼 증폭기가 최대 출력에서 ​​약 30,000의 전류 이득을 제공하는 반면 최소 이득은 10,000입니다.

이 게인 레벨 whn에서 장치는 최대 부하 전류에서 3mA를 사용하여 작동하며, 최소 게인 i는 부하 전류가 변동하는 동안에도 증폭기 양단의 전압 강하 편차가 거의 없습니다.

출력 증폭기의 실제 전압 강하는 약 1.3V이며 적당한 10V 입력으로 약 8.7V의 출력을 제공합니다.

실제 9 볼트 배터리라도 작동 기간 동안 9.5V에서 7.5V까지 변동을 보일 수 있다는 사실을 고려하면 지정된 9V와 거의 같습니다.

직렬 레귤레이터에 전류 제한 추가

위에서 설명한 레귤레이터의 경우 일반적으로 출력 단락 보호를 추가하는 것이 중요합니다.

이는 설계가 낮은 출력 임피던스와 함께 우수한 레귤레이션을 제공 할 수 있도록하기 위해 필요할 수 있습니다. 공급 소스는 매우 낮은 임피던스이기 때문에 우발적 인 출력 단락의 상황에서 매우 높은 출력 전류가 흐를 수 있습니다.

이로 인해 다른 일부 부품과 함께 출력 트랜지스터가 즉시 연소 될 수 있습니다. 일반적인 퓨즈는 퓨즈가 반응하여 끊어지기 전에도 위험이 빠르게 발생할 수 있으므로 충분한 보호 기능을 제공하지 못할 수 있습니다.

이를 구현하는 가장 쉬운 방법은 회로에 전류 제한기를 추가하는 것입니다. 여기에는 정상적인 작업 조건에서 설계 성능에 직접적인 영향을주지 않는 추가 회로가 포함됩니다.

그러나 전류 제한 기는 연결된 부하가 상당한 양의 전류를 끌어 오려고 할 경우 출력 전압을 빠르게 떨어 뜨릴 수 있습니다.

실제로 출력 전압이 너무 빨리 낮아져 출력에 단락이 발생 했음에도 불구하고 회로에서 사용할 수있는 전류는 지정된 최대 정격보다 약간 높습니다.

전류 제한 회로의 결과는 제안 된 배터리 제거기 장치에서 얻은대로 점진적으로 낮아지는 부하 임피던스에 대한 출력 전압 및 전류를 표시하는 아래 데이터에서 입증되었습니다.

그만큼 전류 제한 회로 두 개의 요소 R2 및 Tr3 만 사용하여 작동합니다. 그 응답은 실제로 너무 빠르기 때문에 출력에서 ​​단락의 가능한 모든 위험을 제거하여 출력 장치에 오류 방지 보호를 제공합니다. 전류 제한의 작동은 아래에 설명 된대로 이해할 수 있습니다.

R2는 출력과 직렬로 연결되어 R2에서 발생하는 전압이 출력 전류에 비례하게됩니다. 100mA에 도달하는 출력 소비에서 R2에서 생성 된 전압은 Tr3에서 트리거하기에 충분하지 않습니다. 왜냐하면 스위치를 켜기 위해 최소 전위 0.65V가 필요한 실리콘 트랜지스터이기 때문입니다.

그러나 출력 부하가 100mA 한계를 초과하면 Tr3을 전도로 적절하게 전환 할 수있는 충분한 전위가 T2에 생성됩니다. 차례로 TR3은 부하를 통해 음의 공급 레일을 가로 질러 Trl쪽으로 약간의 전류 f가 흐르도록합니다.

그 결과 출력 전압이 약간 감소합니다. 부하가 더 증가하면 R2에 걸쳐 전위가 비례 적으로 상승하여 상승하므로 Tr3이 더 세게 켜지 게됩니다.

결과적으로 더 많은 양의 전류가 Tr3과 부하를 통해 Tr1과 음의 라인으로 이동하게됩니다. 이 동작은 출력 전압의 비례 적으로 상승하는 전압 강하로 이어집니다.

출력 단락의 경우에도 Tr3은 전도에 강하게 바이어스되어 출력 전압이 0으로 떨어지도록 강제하여 출력 전류가 100mA 표시를 초과하지 않도록합니다.

가변 조절 벤치 전원 공급 장치

가변 전압 안정화 전원 공급 장치 고정 전압 조정기 유형과 유사한 원리로 작동하지만 전위차계 제어 가변 전압 범위로 안정된 출력을 가능하게합니다.

이 회로 분석을 위해 다양한 조정 가능한 입력을 요구하는 애플리케이션에서도 사용할 수 있지만 벤치 및 작업장 전원 공급 장치로 가장 적합합니다. 이러한 작업의 경우 전원 공급 장치 전위차계는 전원 공급 장치의 출력 전압을 원하는 조정 된 전압 수준으로 조정하는 데 사용할 수있는 사전 설정 제어 역할을합니다.

위의 그림은 0에서 12V까지 연속 가변 안정화 출력을 제공하는 가변 전압 조정기 회로의 전형적인 예를 보여줍니다.

주요 특징

• 전류 범위는 최대 500mA로 제한되지만 트랜지스터와 변압기를 적절히 업그레이드하면 더 높은 수준으로 증가 할 수 있습니다.
• 이 설계는 1mV 미만일 수있는 매우 우수한 노이즈 및 리플 레귤레이션을 제공합니다.
• 입력 공급 장치와 조정 된 출력 간의 최대 차이는 최대 출력 부하에서도 0.3V 이하입니다.
• 조정 된 가변 전원 공급 장치는 고품질 조정 공급 장치가 필요한 거의 모든 유형의 전자 프로젝트를 테스트하는 데 이상적으로 사용할 수 있습니다.

작동 원리

이 설계에서는 출력 제너 안정기 단계와 입력 버퍼 증폭기 사이에 포함 된 전위 분배기 회로를 볼 수 있습니다. 이 잠재적 분배기는 VR1 및 R5에 의해 생성됩니다. 이를 통해 VR1의 슬라이더 암이 트랙 바닥 근처에있을 때 최소 1.4V에서 조정 범위의 가장 높은 지점에있는 동안 최대 15V 제너 레벨까지 조정할 수 있습니다.

출력 버퍼 단계에서 약 2V가 떨어 지므로 0V에서 약 13V까지의 출력 전압 범위가 허용됩니다. 즉, 상위 전압 범위는 제너 전압의 5 % 허용 오차와 같은 부품 허용 오차에 영향을받습니다. 따라서 최적의 출력 전압은 12V보다 높을 수 있습니다.

효율적인 몇 가지 유형 과부하 보호 회로 모든 벤치 전원 공급 장치에 매우 중요 할 수 있습니다. 이는 출력이 임의의 과부하 및 단락에 취약 할 수 있으므로 필수적 일 수 있습니다.

우리는 현재 설계에서 Trl과 그에 연결된 요소에 의해 결정되는 다소 간단한 전류 제한을 사용합니다. 장치가 정상 조건에서 작동 할 때 공급 전력과 직렬로 연결된 R1에서 생성되는 전압은 Trl을 전도로 트리거하기에는 너무 적습니다.

이 시나리오에서 회로는 R1에 의해 생성 된 작은 전압 강하 외에 정상적으로 작동합니다. 이것은 장치의 조절 효율에 거의 영향을 미치지 않습니다.

이는 R1 단계가 레귤레이터 회로보다 먼저 나오기 때문입니다. 과부하 상황이 발생하는 경우 R1에서 유도 된 전위는 최대 약 0.65V까지 발생하며, 이는 저항 R2에서 생성 된 전위차에서 얻은 기본 전류로 인해 Tr1이 강제로 켜지도록합니다.

이로 인해 R3 및 Tr 1이 상당한 양의 전류를 끌어 당겨 R4 양단의 전압 강하가 크게 증가하고 출력 전압이 감소합니다.

이 동작은 출력의 단락에도 불구하고 출력 전류를 최대 550 ~ 600mA로 즉시 제한합니다.

전류 제한 기능은 출력 전압을 실질적으로 0V로 제한하기 때문입니다.

R6은 기본적으로 출력 전류가 너무 낮아지고 버퍼 증폭기가 정상적으로 작동하지 않는 것을 방지하는 부하 저항처럼 조작됩니다. C3를 사용하면 장치가 탁월한 과도 응답을 얻을 수 있습니다.

단점

일반적인 선형 레귤레이터와 마찬가지로 Tr4의 전력 손실은 출력 전압 및 전류에 의해 결정되며 더 낮은 출력 전압과 더 높은 출력 부하에 맞게 조정 된 포트를 사용하여 최대입니다.

가장 심각한 상황에서는 Tr4에 20V가 유도되어 약 600mA의 전류가 Tr4를 통해 흐를 수 있습니다. 그 결과 트랜지스터에서 약 12 ​​와트의 전력 손실이 발생합니다.

이를 장기간 견딜 수 있으려면 장치를 다소 큰 방열판에 설치해야합니다. VR1은 출력 전압 표시를 표시하는 눈금 조정을 용이하게하는 큰 컨트롤 노브와 함께 설치할 수 있습니다.

부품 목록

• 저항기. (모두 1/3 와트 5 %).
• R1 1.2 옴
• R2 100 옴
• R3 15 옴
• R4 1k
• R5 470 옴
• R6 10k
• VR1 4.7k 선형 탄소
• 커패시터
• C1 2200µF 40V
• C2 100µF 25V
• C3 330 nF
• 반도체
• BC108 Tr1
• Tr2 BC107
• Tr3 BFY51
• Tr4 TIP33A
• DI-D4 1N4002 (4 꺼짐)
• D5 BZY88C15V (15V, 400mW 제너)
• 변신 로봇
• T1 표준 주 전원, 17 또는 18V, 1A
• 중고등 학년
• 스위치
• S1 D.P.S.T. 회전식 주전원 또는 토글 유형
• 여러 가지 잡다한
• 케이스, 출력 소켓, 회로 기판, 전원 리드, 와이어,
• 솔더 등

더 높은 입력 / 출력 차동에서 트랜지스터 과열을 중지하는 방법

위에서 설명한 패스 트랜지스터 유형 레귤레이터는 일반적으로 출력 전압이 입력 전원보다 훨씬 낮을 때마다 직렬 레귤레이터 트랜지스터에서 나타나는 매우 높은 손실을 경험하는 상황에 직면합니다.

높은 출력 전류가 저전압 (TTL)에서 구동 될 때마다 히트 싱크에 냉각 팬을 사용하는 것이 중요 할 수 있습니다. 5 암페어에서 5 볼트 및 50 볼트를 제공하도록 지정된 소스 장치의 시나리오가 심각한 예시 일 수 있습니다.

이 유형의 장치는 일반적으로 60V 비 조절 공급 장치를 가질 수 있습니다. 이 특정 장치가 전체 정격 전류로 TTL 회로를 소싱한다고 상상해보십시오. 이 상황에서 회로의 직렬 요소는 275 와트를 소모해야합니다!

충분한 냉각을 제공하는 비용은 직렬 트랜지스터의 가격으로 만 실현되는 것으로 보입니다. 레귤레이터 트랜지스터의 전압 강하가 선호되는 출력 전압에 의존하지 않고 5.5V로 제한 될 수있는 경우, 위 그림에서 손실이 크게 감소 할 수 있으며 이는 초기 값의 10 % 일 수 있습니다.

이것은 세 개의 반도체 부품과 두 개의 저항을 사용하여 달성 할 수 있습니다 (그림 1). 이것이 정확히 작동하는 방법은 다음과 같습니다. 사이리스터 Thy는 R1을 통해 정상적으로 전도 될 수 있습니다.

그럼에도 불구하고 T2 양단의 전압 강하 (시리즈 레귤레이터가 5.5V를 넘어 가면 T1)가 전도되기 시작하여 브리지 정류기 출력의 후속 제로 크로싱에서 사이리스터가 '열리게'됩니다.

이 특정 작업 시퀀스는 C1 (필터 커패시터)에 공급되는 전하를 지속적으로 제어하여 조정되지 않은 전원이 조정 된 출력 전압에서 5.5V로 고정되도록합니다. R1에 필요한 저항 값은 다음과 같이 결정됩니다.

R1 = 1.4 x Vsec-(Vmin + 5) / 50 (결과는 k Ohm입니다)

여기서 Vsec는 변압기의 2 차 RMS 전압을 나타내고 Vmin은 조정 된 출력의 최소값을 나타냅니다.

사이리스터는 피크 리플 전류를 견딜 수 있어야하며 작동 전압은 최소 1.5Vsec 여야합니다. 직렬 레귤레이터 트랜지스터는 최고 출력 전류 Imax를 지원하도록 지정되어야하며 5.5 x Isec 와트를 방출 할 수있는 방열판에 장착해야합니다.

결론

이 게시물에서는 직렬 패스 트랜지스터와 제너 다이오드를 사용하여 간단한 선형 전압 조정기 회로를 구축하는 방법을 배웠습니다. 선형 안정화 전원 공급 장치는 최소한의 구성 요소를 사용하여 안정화 된 고정 출력을 생성하기위한 매우 쉬운 옵션을 제공합니다.

이러한 설계에서 기본적으로 NPN 트랜지스터는 공통 이미 터 모드에서 양의 입력 공급 라인과 직렬로 구성됩니다. 안정화 된 출력은 트랜지스터의 이미 터와 음극 공급 라인에서 얻어집니다.

트랜지스터의베이스는 트랜지스터의 이미 터 측 전압이 트랜지스터의 이미 터 출력에서베이스 전위를 가깝게 복제하도록하는 제너 클램프 회로 또는 조정 가능한 전압 분배기로 구성됩니다.

부하가 고전류 부하 인 경우 트랜지스터는 저항을 증가시켜 부하에 대한 전압을 조절하여 부하에 대한 전압이 기본 구성에 설정된 지정된 고정 값을 초과하지 않도록합니다.