Импульсный стабилизатор напряжения

Наиболее распространенными решениями в сегменте являются линейные стабилизаторы – именно они стали первыми устройствами, выпускаемыми в промышленных масштабах. Подобные приборы имеют ряд существенных недостатков, среди которых числятся крайне большая потеря мощности, а также неприемлемые показатели температуры. В условиях перегрева они часто выходят из строя при серьезных нагрузках, что является непростительным фактом для надежного решения – не спасают даже хорошие системы по отводу тепла.

К тому же, приборы, работающие по такому принципу, значительно превосходят любые аналоги по размерам: при достаточной мощности, устройство для обеспечения током целого дома может иметь вес до 50 кг и габариты среднего комода. Поиск решения этих проблем привел ученых к другой схеме – на данный момент устаревшие решения заменил импульсный стабилизатор напряжения.

Подобные устройства состоят из нескольких компонентов: задающего генератора, преобразователя, сглаживающего фильтра и устройства сравнения. Первый агрегат непосредственно управляет вторым, а остальные два определяют дальнейшим режим работы устройства с входным напряжением – понижать его или повышать. Устройство сравнивает поступающий сигнал с эталонным и выдает оптимальное значение на выходе.

Плюсами такой концепции стали снижение размеров, высокая эффективность и невысокое выделение тепла в окружающую среду. Да, системы охлаждения в корпусах таких стабилизаторов имеют место, но по стабильности работы новые решения не идут ни в какое сравнение с устаревшими.

Стабилизатор напряжения на полевом транзисторе

Импульсный стабилизатор напряжения на полевом транзисторе – одна из наиболее простых и эффективных схем среди имеющихся на данный момент. Существенным преимуществом такого решения является возможность работы даже с входным сигналом высокой мощности, а также простейшая элементная база: количество и стоимость комплектующих здесь стремятся к минимуму. Основными составными частями устройства являются трансформатор, выпрямитель и тот же сглаживающий фильтр.

Большим преимуществом такого построения является возможность регулировки выходного напряжения: в большинстве стабилизаторов напряжения эта проблема решается установкой переменного резистора (реостата). Существенным плюсом такой компоновки будет минимальное падение напряжения даже при существенном его снижении на входе.

В целом, у подобных решений имеется масса преимуществ:

• высокий КПД;
• невысокая стоимость;
• продолжительный срок эксплуатации;
• возможность подстройки выходного сигнала (помогает при высокой длине линий).

Микросхема импульсного стабилизатора напряжения

Существенно удешевление полупроводниковых комплектующих не могло не сказаться на отрасли высоких технологий и электрических приборов. Среднестатистический интегральный импульсный стабилизатор напряжения может потягаться даже с лучшими представителями других разновидностей этих устройств – коэффициент его полезного действия достигает заоблачных 97-98%. Такой показатель также означает, что выделение тепла на управляющих элементах устройства значительно ниже, что предъявляет меньше требований к системам охлаждения и значительно снижает габариты. Да, эта разновидность стабилизаторов не является самой доступной в линейке, но для особо чувствительных к перепадам напряжения приборам они станут незаменимыми – аналогов у этих решений пока попросту не существует.