電圧レギュレータの目的は、回路内の電圧を目的の値に比較的近く保つことです。 電圧レギュレータは、最も一般的な電子コンポーネントの1つです。これは、電源が生電流を生成することが多く、そうでなければ回路内のコンポーネントの1つに損傷を与えるためです。 電圧レギュレータには、特定のアプリケーションに応じて、さまざまな特定の機能があります。
電源が回路上のコンポーネントが必要とする電圧よりも高い電圧を一貫して生成する場合は、パッシブ電圧レギュレータを使用できます。 このタイプの電圧レギュレータは、基本的に、特定のパフォーマンス特性のセットを備えた抵抗で構成されています。 パッシブ電圧レギュレータは、入力電圧を目的の出力レベルに下げ、余分なエネルギーを熱として放出します。 パッシブレギュレータは、この不要な熱を放散するためにヒートシンクを必要とすることがよくあります。
電圧を上げる必要がある回路には、アクティブな電圧レギュレータが必要です。 このような電圧レギュレータは、通常、ある種の負帰還ループを使用して電圧を制御します。 これは、希望の範囲外の電圧により、電圧レギュレータが電圧を指定された範囲に戻すことを意味します。 次に、このアクションにより、電圧レギュレータは回路の電圧の変更を停止します。
これらのタイプの回路の非常に大きな電圧変化を制御するためのメインAC電力線の電圧レギュレータ。 主電源ラインの変圧器には、回路電圧を制御する複数のタップがあります。 メインレギュレータの出力電圧が最小値を下回ると、レギュレータはより高い電圧のタップに接続します。 同様に、出力電圧が最大値を超えると、レギュレータはより低い電圧のタップに接続します。
AC電圧の安定化とは、AC電圧の比較的小さな変動を調整することです。 これらの電圧レギュレータは、家庭用電化製品が必要とする範囲内に電圧を維持するために、家庭で日常的に使用されています。 AC電圧レギュレーターは、変圧器の電圧のわずかな変化に継続的に応答するサーボ機構を使用して、家の電圧を狭い範囲内に維持します。
DC電圧安定器は、バッテリーを使用する回路の電圧を制御します。 アバランシェブレークダウンダイオード、電圧レギュレータチューブ、ツェナーダイオードなどのシャントデバイスを使用して、指定された電圧でのみ導通します。 シャントは、この電圧を出力するために必要なだけの電流を流します。 DC電圧安定器が安全に動作するために、電源からの電流は、シャントデバイスの最大安全電圧制限を超えてはなりません。 これは通常、回路に直列抵抗を含めることによって実現されます。