Ổn áp nối tiếp : dùng thành phần kiểm soát và điều chỉnh ( ví dụ : transistor hiệu suất ) nối nối tiếp với tải. Người ta kiểm soát và điều chỉnh sụt áp trên thành phần kiểm soát và điều chỉnh này để giữ điện áp cấp cho tải được cố định và thắt chặt trong khi điện áp nguồn hay dòng tải đổi khác .
Ổn áp song song : thành phần kiểm soát và điều chỉnh được nối song song với tải. Người ta kiểm soát và điều chỉnh dòng qua thành phần kiểm soát và điều chỉnh để bù lại việc biến hóa dòng tải, hiệu quả là điện áp cấp cho tải không biến hóa. Một ví dụ đơn thuần nhất của ổn áp song song mọi người thường thấy là mạch ổn áp dùng điốt zener. Mạch ổn áp song song có điểm yếu kém là hiệu suất thấp, nhưng nó có ưu điểm là mạng lưới hệ thống không thay đổi hơn, không sợ ngắn mạch tải hay chạy không tải .
Chức năng chung của một ổn áp là biến đổi điện áp một chiều vào thành điện áp ra một chiều xác định và ổn định. Điện áp ra đó được duy trì trên một tầm rộng phụ thuộc vào điện áp và dòng tải.
Sơ đồ khối của một ổn áp cơ bản gồm có:
Phần tử chuẩn:
Phần tử chuẩn là thành phần đa phần của tổng thể những ổn áp và điện áp ra được điều khiển và tinh chỉnh trực tiếp bằng một điện áp chuẩn VREF. Những biến hóa của điện áp chuẩn qua khuếch đại sai biệt làm cho điện áp ra đổi khác theo. Phần tử chuẩn phải không thay đổi so với mọi đổi khác của điện áp vào và ra thì nguồn điện sẽ càng không thay đổi và đúng mực. Có nhiều cách tạo điện áp chuẩn, sau đây là trình diễn cách tạo mức chuẩn bằng Diode Zener .
Đây là kỹ thuật tạo chuẩn đơn thuần nhất. Điện áp chuẩn VREF chính là điện áp VZ của Diode Zener .
Kỹ thuật này thường dùng cho mạch có dòng tải và điện áp nguồn tương đối không thay đổi. Do Diode Zener còn có tổng trở RZ nên điện áp chuẩn VZ sẽ có sai số khi dòng qua Diode Zener biến hóa .
Phần tử lấy mẫu
Phần tử chuẩn có trách nhiệm kiểm tra điện áp ra và đổi nó thành một mức điện áp bằng với điện áp chuẩn khi điện áp ra không thay đổi. Khi có sự đổi khác điện áp ra, điện áp hồi tiếp về sẽ lớn hơn hay nhỏ hơn điện áp chuẩn. Hiệu số của điện áp chuẩn và lấy mẫu sẽ điều khiển và tinh chỉnh ổn áp làm cho điện áp ra luôn không thay đổi đúng theo nhu yếu. Thông thường trong mạch ổn áp thành phần lấy mẫu là cầu chia áp bằng điện trở
Điện áp hồi tiếp được xác lập bằng tỉ số giữa R1 và R2, R1 và R2 không phải là giá trị tuyệt đối. Do đó khi R1 và R2 biến hóa mà tỉ số luôn bằng hằng số sẽ không ảnh hưởng tác động đến ổn áp. Bố trí những điện trở này sao cho ảnh hưởng tác động của chúng đến ổn áp là tối thiểu .
Phần tử khuyếch đại sai biệt:
Đây là thành phần dùng để so sánh điện áp hồi tiếp với điện áp chuẩn. Nó cho ra điện áp sai biệt được khuyếch đại để lái mạch điều khiển và tinh chỉnh đưa điện áp ra về mức đặt trước. Phần tử này còn là yếu tố cơ bản để xác lập hiệu suất ổn áp khi điện áp chuẩn không thay đổi và điện áp mẫu đúng chuẩn. Độ không thay đổi của ổn áp phụ thuộc vào vào những tham số như : điện áp offset, tỷ số triệt nguồn, tỷ số triệt tín hiệu cách chung, tổng trở ngõ ra và thông số nhiệt. v.v.. Những đổi khác nguồn cung ứng, tải, nhiệt độ thiên nhiên và môi trường sẽ làm đổi khác những tham số này tác động ảnh hưởng đến chất lượng của ổn áp .
Phần tử điều khiển:
Nó dùng để đổi khác điện áp ra thành mức điện áp ra mong ước khi điều kiện kèm theo tải đổi khác và được tinh chỉnh và điều khiển bằng tín hiệu sai biệt. Dựa vào phân loại từ điều khiển và tinh chỉnh mà phân biệt được kiểu ổn áp : nối tiếp, song song, xung .
Các dạng ổn áp
Ổn áp nối tiếp:
Ổn áp nối tiếp là thành phần tinh chỉnh và điều khiển mắc nối tiếp với tải. Điện áp ra được không thay đổi bằng cách biến điệu “ thành phần tích cực “ nối tiếp và nó thường là một transistor có công dụng như một điện trở đổi khác được. Khi VI đổi khác tạo nên sự biến hóa trong điện trở tương tự ( RS ) của thành phần nối tiếp. Tích số RS.IL làm cho điện áp sai biệt ( VI – VO ) biến hóa dẫn đến việc bổ chính cho điện áp vào biến hóa. Ổn áp nối tiếp dùng trong trường hợp tải biến hóa ít và điện áp đổi khác nhiều
Mạch ổn áp nối tiếp đơn thuần và rẻ tiền, lại cho nguồn khá không thay đổi. Nhược điểm của nó là có sụt áp lớn ở thành phần tinh chỉnh và điều khiển, gây tổn hao hiệu suất nhiều, làm cho hiệu suất ra thấp khi nó ứng dụng ở dòng điện lớn .
Ổn áp song song:
Ổn áp song song là ổn áp có thành phần tinh chỉnh và điều khiển mắc song song với tải và tinh chỉnh và điều khiển dòng điện trong thành phần tinh chỉnh và điều khiển để bổ chính những dịch chuyển điện áp vào và những điều kiện kèm theo tải biến hóa .
Ổn áp song song dùng trong trường hợp tải thay đổi nhiều và điện áp thay đổi ít
Khi IL tăng dòng Ishunt giảm để kiểm soát và điều chỉnh sụt áp qua RS do đó VO luôn không đổi
Rshunt : điện trở tương tự của thành phần tinh chỉnh và điều khiển. Mạch ổn áp song song ít thông dụng nhưng ở một số ít ứng dụng nó lại có ưu điểm là ít nhạy với biến hóa nhất thời của điện áp vào .
Ổn áp xung:
Mạch ổn áp xung là mạch ổn áp dùng khóa tích cực để làm thành phần tinh chỉnh và điều khiển. Khóa này có công dụng đóng ngắt điện áp theo một chu kỳ luân hồi thao tác biến hóa theo những nhu yếu của tải .
Trong ổn áp xung thường dùng bộ lọc LC để lấy trung bình hiệu dụng điện áp ở ngõ vào của nó và đưa điện áp đó ra tải. Ưu điểm của ổn áp xung là do transistor chuyển mạch hoạt động giải trí lúc dẫn ( bảo hòa ) lúc ngắt nên hiệu suất tiêu tán ở thành phần tinh chỉnh và điều khiển rất thấp, do đó nó rất hữu hiệu và thích hợp cho những ứng dụng có nhu yếu dòng tải lớn so với ổn áp nối tiếp hay song song .
5/5 – ( 1 bầu chọn )
