線性電壓調(diào)節(jié)器

線性調(diào)節(jié)器有兩種基本形式：串聯(lián)調(diào)節(jié)器和并聯(lián)調(diào)節(jié)器。

線性電壓調(diào)節(jié)器串聯(lián)調(diào)節(jié)器

更常用的形式。串聯(lián)調(diào)節(jié)器通過提供經(jīng)由可變電阻的從電源電壓到負載的路徑來運行（主要晶體管在分壓器的“上半”部中）。由調(diào)節(jié)器件所耗散的功率等于電源輸出電路乘以在調(diào)節(jié)器件中的壓降。

并聯(lián)調(diào)節(jié)器：

通過提供經(jīng)由可變電阻的從電源電壓到地的路徑來運行（主要晶體管在分壓器的“下半”部中）。將流經(jīng)并聯(lián)調(diào)節(jié)器的電流從負載轉(zhuǎn)向出來，并且無用地流向接地，使其比串聯(lián)調(diào)節(jié)器更沒效率。然而，該形式更簡單，有時僅由參考電壓二極管組成；并且用于很低功率的電路，其中耗費電流很小可以忽略。這種形式常用于電壓參考電路。

若負載超出線性穩(wěn)壓器設(shè)計的承受能力時，可能會導致穩(wěn)壓器永久損壞，為了避免損壞穩(wěn)壓器，線性穩(wěn)壓器可以但不一定俱備以下保護功能，包括：

• 電流限制，例如恒流限制（constant current limiting）及遞減電流限制（foldback current limiting）

• 過溫度保護（或稱熱關(guān)斷）

• 安全工作區(qū)保護，即限制功率晶體運作于預定的電流及電壓的工作條件之內(nèi)，以確保能正常工作及不會導致?lián)p壞。這些工作條件包括連續(xù)及瞬間脈沖狀態(tài)下的最高電壓、電流、溫度、功率。

78xx：一種常見的線性調(diào)節(jié)器類型。

以晶體管（或其它器件）調(diào)節(jié)流過負載的電流，負載所得的電壓就是穩(wěn)壓器的輸出電壓 。比較輸出電壓與穩(wěn)壓器內(nèi)部的參考電壓，所產(chǎn)生的差動信號用作控制晶體管，形成一個負反饋回路，加上適當?shù)难a賞，輸出電壓就能調(diào)整下降至目標電壓，不受輸入電壓或負載變動影響，并保持合理地穩(wěn)定。

線性穩(wěn)壓器必須在輸入電壓高于輸出不少于某電壓值時輸出才能穩(wěn)定至目標電壓，這個最少的電壓稱為壓降電壓、下壓降、電壓差(dropout)。例如常用的7805，作用是把輸出保持在5V，但輸入必須保持在7V以上，否則輸出就會低于目標電壓5V以下，故其壓降電壓就是7V-5V=2V。由于須有壓差的存在，線性穩(wěn)壓器效率大都很低：因為其原理就是要將多于穩(wěn)定電壓下負載所需的能量，在晶體管內(nèi)以散發(fā)熱能的形式消耗掉。而晶體管發(fā)熱所造成的功率損失就是電流乘以晶體管兩端壓降。

這個問題在低輸出電壓的情況尤其嚴重，假若輸出要求為2V，而壓降電壓同是2V，效率就必是在2V/(2V 2V)=50%或以下，這樣低的效率，在實際應用上多不為接受。這情況下就需使用低壓差穩(wěn)壓器（LDO），其壓降電壓特別低，一般都在300mV(0.3V)或以下，這種情況在微處理器的電源中常遇見。這也是為何機乎所有低輸出電壓的線性穩(wěn)壓IC都是低壓差穩(wěn)壓器。

開關(guān)電源可以更有效地達至相同的功能，但成本較高及有開關(guān)噪聲，在輕負載、輸出電壓較高或輸出電壓接近電源電壓的情況下，線性調(diào)節(jié)器的效率也不俗，有可能是合適的選擇。線性調(diào)節(jié)器還具有的優(yōu)點是：不需要磁性器件（電感器或變壓器），磁性器件可能相對昂貴或占空間；設(shè)計更簡單，噪聲也更低。線性調(diào)節(jié)器的一些設(shè)計僅適用晶體管、二極管和電阻器，這就更容易制造到集成電路中，進一步減小它們的質(zhì)量、在PCB上的占位面積和成本。

電壓調(diào)節(jié)器通過對發(fā)電機交流勵磁機勵磁電流的控制，實現(xiàn)對發(fā)電機輸出電壓的自動調(diào)節(jié)。發(fā)電機電壓調(diào)節(jié)器可滿足普通60/50Hz及中頻400Hz單機或并列運行的發(fā)電機使用。

負荷轉(zhuǎn)接開關(guān)(LTC)用于電壓調(diào)節(jié)已經(jīng)有幾十年的歷史，通過應用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，固態(tài)電壓調(diào)節(jié)器作為一項新的技術(shù)可以用來處理瞬態(tài)電壓調(diào)節(jié)，例如電壓凹陷等。

固態(tài)電壓調(diào)節(jié)器應用固態(tài)轉(zhuǎn)接開關(guān)可以出的正常水平。與傳統(tǒng)具有時間延遲的機械式轉(zhuǎn)接開關(guān)不同，固態(tài)轉(zhuǎn)接開關(guān)可以在一個周波以內(nèi)對電壓做出反應，并切換至正確的抽頭。

AVR（automatic voltage regulator：自動電壓調(diào)節(jié)器）是一種密封電子裝置，通過控制低功率的勵磁機磁場，調(diào)節(jié)勵磁機電樞的整流輸出功率，從而達到控制主機磁場電流，穩(wěn)定無刷發(fā)電機之輸出電壓要求，具有低頻與無輸入信號保護裝置。并附有并聯(lián)補償功能，符合客戶擴增容量需求。

其具有電壓整定、穩(wěn)定度調(diào)節(jié)、F/V頻率/電壓特性設(shè)定、F/V低頻保護、F/V電壓下降設(shè)定、勵磁電流限制、并聯(lián)正交調(diào)差（下垂調(diào)節(jié)）等功能，同時可外接電壓微調(diào)電位器、功率因數(shù)調(diào)節(jié)器進行控制。

中文名

自動電壓調(diào)節(jié)器

外文名

AVR

輸入電源

170V~265VAC 50/60Hz

偵測電源

190V~270VAC

規(guī)格

以SY-AVR-2058為例，其一般規(guī)格如下：

最大輸出 4A 95VDC

電壓調(diào)整率 ≤0.5%

發(fā)電機磁場電阻 最小15歐姆

外接電位器 1K歐 1/2W 電位器時±8%

電壓建立（初期） 當剩磁電壓大于5V25Hz時會自動建立電壓

低頻保護 內(nèi)置發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)下降時輸出電壓隨之下降的保護電路

使用溫度 -40℃~60℃

接線端子作用：

1. K1、K2：為磁場開關(guān)，不使用時必須短路跨接。

2. P2、P3：為磁場電源輸入端子。

3. 2、3：為偵測電源輸入端子。

4. 1、2：為外接VR，不使用時必須短路跨接。

5. X、XX：X為磁場F ，XX為磁場F- 。

6. S1、S2：為Droop（轉(zhuǎn)速降），CT輸入端。

7. J1~J8：選擇跨接線 2-3 、4-5、6-7 。