电压调节快速指南

2023年2月1日

关键的外卖

学习电压调节的基础知识和三种类型
输电线系统中的电压调节如何发挥作用
讨论电压调节技术，包括线性和开关稳压器

具有电压调节能力的电源单元

诸如此类的电源单元具有内置的稳压器，能够在输入电压和连接负载的范围内提供稳定的电压

电压调节是电子和电力工程中一个非常重要的方面。确保组件的发送端和接收端之间的电压幅度保持恒定，对于保持我们的设备按预期运行至关重要。电压调节的概念是在一定的负载条件下提供一个接近恒定的电压。这可以指被动特性，如传输或配电线路上的电压降，或通过电压调节电路的主动干预。我们将仔细研究输电线路上的电压调节，并讨论不同的主动电压调节方法。

定量化电压调节

系统电压调节能力的质量可以通过三个不同的参数来定义:

行监管是指不管输入电压输送到稳压器，系统保持恒定输出电压的能力。下面的方程是输出变化除以相应的输入变化的比值。

行监管

负载调整率是指无论负载大小，系统保持恒定输出电压的能力。电压负载调节百分比定义为空载电路与满载电路之间的差值与满载电路的差值之比。

负载调整率

的温度依赖性系统的输出电压是否能够保持恒定温度变化这种情况可能发生在产生大量热量的设备(如晶体管)上。

输电线路电压调节

真实的输电线路具有非零电阻和非零电抗。因此，当负载时，传输线可以充当一个分压器，导致导线上的电压下降很小，尽管不是零。当加载电路的最大负载时，将有一个最大的电流通过线路，因此有一个最大的电压降通过传输-这是一个满载条件。空载电压测量与传输线的接收端在开路配置。

更高质量和更可靠的传输线更接近于电阻、电容和/或电感小或零的理想线路。根据传输线的特性，当信号通过传输线时，可能会有相移或幅度减小。仔细看看输电线路运行和布局更多关于传输线的行为。

电压调节电路

电压调节电路的目的是保持一个固定的输出电压，而不管输入电压或负载条件的变化。通常，稳压器连接到可能有输出电压变化的电源。更敏感的组件，如微处理器、数字组件或其他负载连接到稳压器的输出，并可以依赖它提供固定电压。

电压调节器最常用于dc - dc转换，但有些也能够ac - ac转换或ac - dc转换。的两种主要类型的电压调节器拓扑是线性和切换的。

线性稳压器以一般较低的效率运行，多余的输入功率被转换为热量。
切换监管机构操作效率更高，但需要更复杂的组件。

线性稳压器

线性稳压器使用有源通器件，如MOSFET或BJT，由高增益放大器控制。为了保持输出电压恒定，线性稳压器通过比较内部电压和输出电压的样本来控制通道器件的电阻。纠错反馈循环控制pass元素将此差值驱动为零。线性稳压器将始终降低电压，因此输出电压将始终低于输入电压。线性稳压器通常更容易设计，更具成本效益，并提供低输出噪声。它们通常还需要添加一些外部组件，通常只是一个电容器。