Ventajas y desventajas de los reguladores de voltaje de serie integrados de baja potencia vs. reguladores de derivación

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TL431 (y equivalentes) los reguladores de derivación son piezas de gelatina en la actualidad y son bastante baratas. Lo mismo puede decirse del regulador de serie ajustable TL317 (versión de baja potencia de LM317).

Cuando se aplican al suministro de energía a cargas ligeras (< 100mA), ambas son bastante efectivas y fáciles de usar. A pesar de su diferente topología interna, parece que se pueden usar en el mismo rol de manera intercambiable.

Me preguntaba cuáles son los pros y los contras de usar uno u otro, o, más generalmente, cuáles son los pros y los contras de usar un regulador lineal de baja potencia vs. serie. ¿Cuáles son las decisiones de diseño que pueden hacer que un diseñador elija uno sobre el otro?

Soy consciente de que, por ejemplo, los reguladores en serie pueden tener un voltaje de caída considerable (2.5V para TL317), algo que los reguladores de derivación no tienen (pero pueden tener una corriente de polarización / inactividad mínima más alta). Pero teniendo en cuenta los reguladores de las LDO, esto no parece ser tan convincente en la actualidad.

Al final, ¿hay ventajas notables de una topología sobre la otra (y en qué caso), especialmente al alimentar cargas de baja potencia?

Nota: se agradece la comparación directa de las dos partes de gelatina que he mencionado, así como una comparación más general entre las topologías. Tu eliges. Lo importante es que me gustaría tener consideraciones prácticas basadas en la experiencia de diseño real o en el conocimiento de productos o sistemas razonablemente actuales. En otras palabras, "por qué y cuándo un ingeniero de diseño usaría uno sobre el otro".

    
pregunta Lorenzo Donati

3 respuestas

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Para mí, la diferencia fundamental es cómo manejan las cargas con diferentes requisitos de potencia.

Un regulador de derivación siempre tomará la misma energía de la fuente, incluso si se reduce la corriente consumida por la carga. En algunos escenarios, esto podría ser una característica positiva.

Un regulador en serie tomará menos energía del suministro si la corriente de carga cae. En algunos escenarios, esto podría ser una característica positiva. Esto también hace que el regulador de la serie sea más tolerante al diseño descuidado, no tiene que saber exactamente la potencia máxima y mínima que puede necesitar la carga para diseñar con el regulador de la serie, y su diseño no está penalizado ( con generación de calor adicional) si sobreestima el requisito actual de la carga.

    
respondido por el The Photon
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Un regulador de derivación, alimentado desde una fuente de corriente constante, puede producir algunos de los voltajes más silenciosos de la tierra, con un excelente rechazo de la ondulación en todos los armónicos de 120 hertz FullWaveRectification.

El ejemplo es el foro / subproceso diyAudio Audio "NJFET RIAA simplista" PreAmp. Su objetivo, con el ShuntReg, no es VDD preciso, pero VDD muy silencioso.

He leído muchos de los primeros mensajes; hay más de 16,000 publicaciones en los últimos 11 años, y he concluido que el nivel de ruido de su ShuntReg es de aproximadamente 1 nanoVolt para zumbidos de 60 / 120Hz.

La primera publicación de ese hilo tiene un PDF con esquemas para el preamplificador de RIAA y para ShuntReg. Gran parte del esfuerzo de diseño se destina al diseño raw_DC, la selección de transformadores y la conexión a tierra. Algunas de las personas del bricolaje escriben sobre el silencio absoluto que viene de sus parlantes, con la Ganancia al máximo y el cartucho del teléfono levantado del vinilo.

    
respondido por el analogsystemsrf
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Aquí está uno de los ShuntRegs, que se utiliza para proporcionar energía al NJFET RIAA de 2 etapas; La salida de 24 V CC sería para un preamplificador de MOVING MAGNET que se necesita bajo.

AquíhayunejemplodelpreamplificadorRIAA,para250uVMOVINGCOIL,quenecesitanunaltoVDDalto(valoresdeRdraingrandes)

EnelShuntReg,laplanificacióndelterrenoesimportante,porloquelospicosdecorrientedeldiodorectificadornocausancaídasdeI*Renlaláminadecobrecompartidaporelvoltajedesalida"limpio". Los experimentadores de "diyAudio" han convergido en cajas remotas para el cable de alimentación, el transformador, los rectificadores y el primer filtrado de DC sin procesar; a menudo gastarán $$ en inductores para el filtrado de DC en bruto, para ralentizar aún más las subidas de corriente.

Luego, un cable DC_power de 2 metros lleva el DC no regulado a la caja PreAmp, donde los ShuntRegulators (uno para el canal izquierdo, uno para el canal derecho) reducen el DC a niveles de ruido extremadamente (1nanovolt) con excelente estabilidad, por lo que el PreAmp NJFET las transconductancias permanecen constantes y el balance de ganancia LeftRight permanece constante (dentro de 0.1 dB, para mantener el nivel de sonido).

    
respondido por el analogsystemsrf

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