PR

【問15解説】

【答】 
 電力効率が最も高いのはスイッチングレギュレータ、低いのはシャントレギュレータであり過電流保護回路が必要ないのはシャントレギュレータです。各レギュレータの説明を以下に示します。

1.シャントレギュレータ
負荷に対して並列に挿入された可変抵抗素子(トランジスタ)を制御して、出力の安定を図ります。原理的に負荷に関わらず常に最大の電流を流しているため、電力効率が最も低くなります。構造的に抵抗素子が0[Ω]の時と短絡状態が等価のため、過電流保護回路は必要ありません。

2.シリーズレギュレータ
負荷に対して直列に挿入された可変抵抗素子(トランジスタ)を制御して、出力の安定を図ります。電力を可変抵抗素子で熱として消費するため電力効率は低くなりますが、シャントレギュレータのように常に最大電力を消費することはありません。

3.スイッチングレギュレータ
スイッチングにより出力にエネルギを供給します。出力はコイルとコンデンサにより平滑します。スイッチがオンの時のみ電力を供給するため、電力効率が最も優れています。