Estoy tratando de entender lo que está sucediendo con este circuito regulador lineal.
Es correcto decir: sería muy difícil para este circuito gestionar grandes cambios en los voltajes de línea porque no se caería suficiente voltaje en R3 si el voltaje de línea aumenta.
¿O estoy pensando en esto de manera incorrecta?
¿Qué soluciones debería tener en cuenta para mejorar la regulación de línea de una fuente de alimentación con esta configuración?
Gracias
El circuito es muy dependiente de la tensión aplicada.
En particular, la tensión Zener variará considerablemente con la corriente de polarización que, por supuesto, es directamente proporcional a la tensión de alimentación y también se modifica por la corriente que TR2 esté conduciendo a través de R3.
De manera similar, con una entrada más alta, TR2 tiene que extraer más corriente para un voltaje de salida específico, pero como la corriente de base para TR2 es a través de la cadena de detección, eso también afectará el voltaje de salida.
Además, dado que la corriente a través del zener cambia notablemente con el voltaje aplicado, la potencia disipada y la temperatura del diodo también variarán enormemente. Esto nuevamente afecta su voltaje.
"¿Qué soluciones debería tener en cuenta para mejorar la regulación de línea de una fuente de alimentación con esta configuración?"
Estoy tentado a decir "Deséchelo y use un regulador ajustable adecuado".
Sin embargo, como mínimo, necesita una referencia de voltaje adecuada, no una simple referencia, y debe cambie TR2 a algo que no tome tanta corriente de base de la cadena de los sentidos, tal vez un darlington.
Uno podría optimizar este diseño aumentando la base y la corriente Zener. Pero no vale la pena considerando las posibilidades de que diseñes algo mejor que un buen LDO.
Al revés. Sería la entrada de voltaje más bajo que hace que el regulador de corriente en la base del regulador en serie deje de conducir. Se llama el voltaje de deserción. Este circuito es típicamente lo que está dentro de sus reguladores de voltaje de IC de 3 terminales estándar (7805,7812ct, 7815 ... etc) por cierto.
Supongo que esta pregunta es más bien académica que práctica. Así que vale la pena hablar de las mejoras del circuito.
El primer paso es eliminar la dependencia directa de la corriente Zener (definida por R4 y Vin) de Vin. Conecte R4 al Vout estabilizado:
Pero incluso después de eso, la variación de la corriente Zener permanece debido a la variación de la corriente R3 (debido al cambio de voltaje de entrada). Por lo tanto, el segundo cambio es eliminar la corriente R3 de zener, utilizando la etapa totalmente diferencial:
Otra ventaja de este circuito de diferencias es que Vbe de Q2 y Q3 se restan, por lo que si Q2 y Q3 son del mismo tipo y de la misma temperatura, Vbe se excluye de la ecuación para el voltaje de salida.
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