En grundigere forklaring av den lineære styrte strømforsyningens driftskonsept
Vi kategoriserer ofte regulerte strømforsyninger i to grupper basert på funksjonstilstanden til reguleringsrøret: vekslende regulerte strømforsyninger og lineære regulerte strømforsyninger. Det er også en liten Zener-rørdrevet strømforsyning.
Den DC regulerte strømforsyningen der regulatorrøret opererer i en lineær tilstand omtales her som den lineære regulerte strømforsyningen. For å forstå hvordan justeringsrøret fungerer i en lineær tilstand, bør du vurdere følgende: RW er kontinuerlig variabel, eller lineær (se analysen nedenfor). I byttestrømforsyningen er det annerledes. Bytterøret fungerer i to tilstander: på og av: på, motstanden er ekstremt liten; av, motstanden er veldig liten stor. I koblingsstrømforsyningen refererer vi vanligvis til justeringsrøret som et koblingsrør. Selvfølgelig gjør et rør som opererer i en på-av-tilstand det ikke på en lineær måte.
En eldre stil med DC-regulert strømforsyning er den lineære regulerte strømforsyningen. LDO-en som ofte sees nå ser ut til å løse effektivitetsproblemet. Imidlertid har den lineære regulerte DC-strømforsyningen følgende egenskaper: utgangsspenningen er lavere enn inngangsspenningen; responshastigheten er rask; utgangsbølgen er liten; støyen som genereres av arbeidet er lav; effektiviteten er lav; og stor varmeproduksjon (spesielt med strømforsyninger med høy effekt), som indirekte øker termisk støy til systemet.
Arbeidsprinsipp: Følgende illustrasjon viser hvordan en lineær kontrollert strømkilde regulerer spenning.
Uo=UiRL/(RW pluss RL), derfor kan utgangsspenningen endres ved å variere størrelsen på RW. Vær oppmerksom på at i denne formelen, hvis vi bare tar i betraktning den variable motstanden RWs verdiendring, er utgangen til Uo ikke lineær; men hvis vi vurderer både RW og RL, er utgangen til Uo lineær. Legg også merke til at figuren vår viser utløpet av RW til høyre i stedet for til venstre. Bildet til høyre viser bare forestillingene om "prøvetaking" og "tilbakemelding", selv om det ikke er noen forskjell fra formelen; de fleste ekte strømforsyninger fungerer på samme måte som prøvetaking og tilbakemelding. Forward-tilnærmingen brukes bare av og til nedenfor, eller den brukes bare som en hjelpemetode.
La oss gå videre: Hvis vi erstatter den variable motstanden i diagrammet med en triode- eller felteffekttransistor, og regulerer motstanden til denne "varistoren" ved å føle utgangsspenningen, slik at utgangsspenningen er konstant, kan vi Spenningsstabilisering lykkes i sitt mål. Dette triode- eller felteffektrøret blir referert til som et justeringsrør siden det brukes til å modifisere spenningsutgangen.
Siden regulatorrøret er koblet i serie mellom strømforsyningen og lasten, kalles det en serieregulert strømforsyning. Tilsvarende finnes det også en regulert strømforsyning av shunttype, som skal justere utgangsspenningen ved å koble et regulatorrør parallelt med lasten. Den typiske referansespenningsregulatoren TL431 er en spenningsregulator av shunttypen. Den såkalte parallellkoblingen gjør at i likhet med spenningsregulatorrøret i figur 2, sikres "stabiliteten" til emitterspenningen til dempende forsterkerrøret ved shunting. Kanskje denne figuren ikke lar deg se at det er "parallellforbindelse", men ved nærmere ettersyn er det faktisk slik. Alle bør imidlertid være oppmerksomme her: spenningsregulatorrøret her fungerer i sitt ikke-lineære område, så hvis du tror det er en strømforsyning, er det også en ikke-lineær strømforsyning. For å gjøre det lettere for alle å forstå, la oss se tilbake på et rimelig passende bilde til vi kan forstå det kortfattet.
Siden justeringsrøret er ekvivalent med en motstand, vil det generere varme når strømmen flyter gjennom motstanden, så justeringsrøret som arbeider i en lineær tilstand vil generelt generere mye varme, noe som resulterer i lav effektivitet. Dette er en av de viktigste ulempene med lineær regulerte strømforsyninger. For en mer detaljert forståelse av lineær regulerte strømforsyninger, se lærebøker om analoge elektroniske kretser. Her hjelper vi deg hovedsakelig med å avklare disse begrepene og forholdet mellom dem.
