Linear Regulator   선형 전압 조정기, 선형 레귤레이터, 선형 정전압 회로

1. 선형 전압조정기/레귤레이터 (Linear Regulator)

  ㅇ 선형 동작 영역에서 선형적으로 작동하는 전압 조정기

  ㅇ 전력효율은 낮으나, 출력측에서 리플,잡음이 작아서, 계측 등 민감한 장비에 주로 사용 


2. 선형 레귤레이터의 특징

  ㅇ 3 단자 소자 형태임

  ㅇ 입력 전압을 조정된 출력 전압으로 바꾸기 위해, 가변 컨덕턴스를 갖는 능동 소자(Tr)를 사용
     - 例) 트랜지스터(Tr)의 경우
        . 선형 동작 영역(BJT 활성영역, MOSFET 포화영역)에서 동작
        . 전력 소비가 큰 편임 (전력효율 약 50% 이하)
        . 출력 전류가 베이스 전류에 선형적으로 응답 함

  ㅇ 전압이 step down 되는 형태 임 
     - 즉, 출력 공급 전압이 입력 전압 보다 낮아짐

  ㅇ 내부 전력 소모로 꽤 많은 열이 발생 됨

  ㅇ 조용(quite)한 편임 (스위칭 레귤레이터에 비해)

  ※ 통상, 10 Watt 이하에서 사용 (10 Watt 이상에서는 스위칭 레귤레이터 사용) 


3. 선형 레귤레이터의 기본 구성

  ㅇ 기준 전압 (대부분, 제너 다이오드를 이용)
  ㅇ 샘플 회로 (전압 분배기에 의함)
  ㅇ 비교 증폭기 (또는, 오차 검출기)
  ㅇ 제어 회로 (트랜지스터 포함) : 직렬형, 병렬형 구분됨
  ㅇ 과 부하 방지 등 보호 회로

     


4. 선형 레귤레이터의 구분

  ㅇ 직렬형 (series-pass regulator)
     - 제어회로(트랜지스터 포함)가, 부하와 직렬로 연결된 구조
  ㅇ 병렬형 (shunt regulator)
     - 제어회로(트랜지스터 포함)가, 부하와 병렬로 연결된 구조

        


5. 선형 레귤레이터의 IC 시리즈

  ㅇ 78xx (xx는 출력 전압)
     - 고정된 정(+) 출력 전압을 제공하는, 3 단자 소자 (핀 1 : 입력, 2 : 접지, 3 : 출력)
     - 입력 전압이 최소 2.5 V 이상 유지되어야 함
     - 78xx 계열 例) 7805, 7806, 7808, 7809, 7812, 7815, 7818, 7824 등
     - 例) 7812 : 12 V 정 전압 출력, 최대 1.3 A 정도의 부하 전류 공급 가능
     - [IC 그림 모양 참고] ☞ 위키피디아 (78xx)

  ㅇ 특징
     - 저렴하고, 단순하며, 내구성이 강한 편
     - 핀 간격 : 0.1 인치(0.25 ㎝)
     - 단자 : 3 단자 형태 (입력,출력,GND)