Ποιος είναι ο ρόλος του σωλήνα ρυθμιστή τάσης στο τροφοδοτικό DC;
Η τάση τροφοδοσίας συνεχούς ρεύματος παραμένει σταθερή ανεξάρτητα από το φορτίο, όπως είναι γνωστό όταν συζητάμε την ιδέα ενός σωλήνα ρυθμιστή τάσης. Δηλαδή, η τάση τροφοδοσίας παραμένει στην τιμή σχεδιασμού ανεξάρτητα από το πώς μεταβάλλεται το ρεύμα φορτίου. Πρέπει λοιπόν να γνωρίζετε τα παρακάτω.
Δίοδος ζιγκ-ζαγκ
Η δίοδος Zener, γνωστή και ως δίοδος ZENER, λειτουργεί σε κατάσταση αντίστροφης βλάβης, όπως φαίνεται στην παραπάνω εικόνα. Οι αυξήσεις της αντίστροφης τάσης πόλωσης (VR) προκαλούν σταδιακή αύξηση του αντίστροφου ρεύματος (IR). Ωστόσο, το αντίστροφο ρεύμα αυξάνεται απότομα όταν η τάση αντίστροφης πόλωσης φτάσει σε μια συγκεκριμένη τιμή ή την τάση διακοπής. Το αντίστροφο ρεύμα είναι σταθερό αυτή τη στιγμή. Σχεδόν η τάση διάσπασης VZ είναι η τάση στα δύο τμήματα του ρυθμιστή τάσης. Σε αυτό το σημείο, η τάση δεν μεταβάλλεται σχεδόν καθόλου, ανεξάρτητα από το πόσο αυξομειώνεται το ρεύμα. Αυτή είναι η αρχή της σταθερότητας τάσης του σωλήνα ρυθμιστή τάσης.
Ας υποθέσουμε ότι το εναλλασσόμενο ρεύμα αυξάνεται και η τάση U1 στον πυκνωτή φίλτρου C αυξάνεται όταν η τάση φορτίου U0 είναι σταθερή στην τάση διάσπασης VZ του σωλήνα ρυθμιστή τάσης. Τα χαρακτηριστικά βολτ-αμπέρ του σωλήνα ρυθμιστή τάσης αυξάνονται όπως και η τάση φορτίου U0. Όπως φαίνεται, υπάρχει μια αξιοσημείωτη αύξηση του ρεύματος που ρέει μέσω του σωλήνα ρυθμιστή τάσης σε αυτό το σημείο. Αυτό οδηγεί σε αύξηση της πτώσης τάσης στην αντίσταση περιορισμού ρεύματος R, η οποία μειώνει την τάση φορτίου και πλησιάζει την τάση διάσπασης του σωλήνα ρυθμιστή τάσης VZ προκειμένου να επιτευχθεί ισορροπία. Είναι επίσης δυνατή η ανάλυση του σεναρίου όταν πέφτει το εναλλασσόμενο ρεύμα. Τόσο η τάση φορτίου U0 όσο και το ρεύμα που διέρχεται από το σωλήνα του ρυθμιστή τάσης είναι πλέον σημαντικά χαμηλότερα. Ως αποτέλεσμα, η τάση φορτίου αυξάνεται καθώς πέφτει η πτώση τάσης στην αντίσταση περιορισμού ρεύματος R. Αφού πλησιάσει την τάση διάσπασης του σωλήνα ρυθμιστή τάσης (VZ), πλησιάζει στην ισορροπία.
