電壓調節器（簡稱AVR），是專門為配套基波、諧波復式勵磁或裝配有永磁發電機勵磁（PGM系統）的交流無刷發電機而設計。電壓調節器通過對發電機交流勵磁機勵磁電流的控制，實現對發電機輸出電壓的自動調節。發電機電壓調節器可滿足普通60/50Hz及中頻400Hz單機或并列運行的發電機使用。

　　電壓調節器是愛好者優先考慮使用的電子部件之一。它只需要輸入一個高電壓，并將其降低到所需的設定電壓。聽起來像是一個很好的解決方案，但是有一個問題，它們的效率非常低。眾所周知，它們在大電流下使用時會變得非常熱，并且通常需要大量散熱器來阻止釋放出煙霧。

　　為了證明為什么他們會變得如此熱，我們需要考慮使用過程中會發生什么。根據基爾霍夫電流定律（Kirchhoff laws），進入某系統的電流等于離開該系統的電流。如果我們使用一個調節器的簡化版本，該器件只能改變輸出電壓。由于對電路的最小電流損耗，我們認為絕大多數功率損耗都轉換成熱量。使用以下基本方程：

　　Power （W） = Voltage （V） x Current （I）

　　因此，如果我們使用On Semiconductor（以前的飛兆半導體）制造的LM7805，可以調節輸出5V，1A電流。它是一個非常標準的元器件，是非常典型的電壓調節器。

　　如果我們使用9V輸入，則功率為9V×1A = 9W。

　　輸出功率為5V×1A = 5W。

　　這意味著有4W的功率作為廢熱從調節器中耗散。當考慮到可用包裝的尺寸時，這是一個很大的數量級。考慮到電路中會發生過熱，當設計不正確時，將導致其很容易損壞自身以及周圍的其他部件。

　　這個帖子并不是要勸阻你使用電壓調節器，他們在電子電路中占有一席之地，并且它是一個很好的入門點。所有電子工程師都需要對線性穩壓器的優點和缺點有一個廣泛的了解，才能正確處理它們。

　　工作原理

　　上述原理圖可以在數據手冊中找到，但是它已經通過顏色來區分顯示電路的不同部分。

　　上述原理圖中最重要的元件是Q16（紅色），它控制輸入和輸出之間的電流，從而控制電壓。它同Q15（橙色）一起被置于一組達林頓配對中。在此配置中，Q16放大了Q15放大過的電流。這意味著Q15可以用于引入錯誤反饋。藍色部分包含一個分壓器，可以縮放輸出電壓，使其可以被帶隙電路使用。該帶隙電路見于黃色部分（Q1和Q6）。該帶隙基準產生誤差信號，其饋送到Q7（橙色）。使用帶隙電路主要是因為當器件的溫度發生變化時，它也能提供穩定的輸出。

　　橙色部分采集了這個誤差信號，并通過Q15和前面描述的達林頓配置進行放大。紫色部分具有過熱保護（Q13）和大輸出電流保護（Q14）。在這些原理圖中，偶爾您還會發現本節中標有Q19的過壓輸入電壓保護。這些在過電流或過熱的故障條件下關閉調壓器。綠色部分稱為“啟動”電路，因為它提供了為帶隙電路供電所需的初始電流。這樣就可以在電路需要時啟動。

　　我選擇了LM7805，因為5V是一個常用的值，但LM78xx系列具有許多不同的預置電壓版本。帶隙電路試圖將其輸入為1.25V，這是從藍色部分中的分壓器。由于R20是可變電阻，所以可以在制造期間對分壓器進行校準，以便在任何選定的輸出電壓下精確輸出1.25V。這對制造商而言是非常好的，因為它們制造出大量相同的芯片，并且可以滿足他們想要的任何電壓輸出。這也類似于一些可調電壓調節器工作的方式，如LM317。在可調芯片中，分壓器由設計者制造，這意味著通過簡單的電阻變化它就可以應用于任何情況。

　　基本配置

　　看一下數據表，器件有很多的應用。但最簡單的應用只有輸入和輸出。所需要的是一對去耦電容器，用于平滑交流信號和隨機噪聲。電壓調節器最好采用干凈、平穩的電源。由于晶體管兩端的電壓降，對于高于所需輸出2V的輸入電壓，也有這種要求。

　　我建議人們閱讀數據手冊，并進行不同的電壓輸入和電流輸出，來看看它是多么容易變熱。在該數據手冊中還有一些其他使用該器件的好應用，您可以將其變為可調電壓輸出、恒流供電和大電流電源輸出。對于學習更多關于晶體管和運算放大器的知識，這些也是非常好的項目。