Spenningsregulator

Spenningsregulator er en elektronisk enhet eller krets som opprettholder en konstant utgangsspenning til tross for variasjoner i innspenning, last eller temperatur. Slike regulatorer er viktige i strømforsyninger og elektroniske systemer for å beskytte komponenter og sikre konsekvent funksjon.

De viktigste typene er lineære regulatorer og brytende regulatorer. Lineære regulatorer regulerer spenningen ved å variere strømmen gjennom en seriekoplet pass-transistor og gir vanligvis lavt støy og enkel design. Brytende regulatorer konverterer spenningen gjennom korte periodiske av/på-tilstander og oppnår høy effektivitet, spesielt ved stort spenningsdifferanse mellom inngang og utgang.

Prinsippet bak en spenningsregulator består av en referansespenningskilde, en måle- eller feilløsning og en kontrollsløyfe som justerer et regulerende element. I lineære regulatorer skjer reguleringen i serie mellom inngang og utgang; i brytende regulatorer brukes en DC-til-DC konvertering som kan være buck (ned), boost (opp) eller buck-boost.

Nøkkelkvaliteter inkluderer utgangstoleranse, lineær og lastregulering, virkningsgrad og støy samt temperaturstabilitet. Brytende regulatorer genererer pulsformet strøm, og krever dermed filtrering og riktig EMI-tiltak for å hindre forstyrrelser i andre kretser.

Vanlige anvendelser inkluderer strømforsyninger til elektronikk, datamaskiner, mobiltelefoner, bil- og industriutstyr. Designhensyn inkluderer varmeavledning, valg av komponenter, kompensasjonsmetoder for stabilitet og rask respons, samt hensyn til støy og effektivitet.