FAQ 1006330 : シャント・レギュレータは、どの様に動作するのですか

シャント・レギュレータは、外付け抵抗を介して出力電圧の変動を誤差アンプで検出し、負荷に対して並列に接続されたトランジスタを制御することで、出力電圧を一定に保ちます。つまりシャント・レギュレータは電源に対する負荷の変動を小さくするのが特徴です。なお、基本的な制約事項としてシャント・レギュレータに流せる電流のMin.とMax.との差分までの負荷電流の変化までしか対応ができません。
簡易的に表現した次の回路で、基本動作を説明します。




負荷変動で出力電圧が低下した場合、抵抗R1、R2に加わる電圧が低下します。これにより出力電圧をR1、R2で分割したV1の電圧が低下します。つまり、誤差アンプの非反転(+)端子の入力電位も低下(内部基準電圧より低下)します。この結果、誤差アンプはトランジスタTRのベース電位を低下させ、TRのコレクタ電流が抑えられます。これによって出力電圧が上昇して電圧を安定させます。

また、負荷変動で出力電圧が上昇した場合は、V1が上昇するので誤差アンプはトランジスタTRのベース電位を上昇させTRのコレクタ電流を増加させます。これによって出力電圧が低下して電圧を安定させます。つまり、V1の電位と内部基準電圧とを常に等しくさせる動作をします。

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