Detaljert forklaring av arbeidsprinsippet til den lineære strømforsyningsenheten
I henhold til arbeidstilstanden til reguleringsrøret deler vi ofte den regulerte strømforsyningen i to kategorier: lineær regulert strømforsyning og bytteregulert strømforsyning. I tillegg er det en liten strømforsyning som bruker en spenningsregulator.
Den lineære stabiliserte strømforsyningen referert til her refererer til en DC-stabilisert strømforsyning hvor reguleringsrøret opererer i en lineær tilstand. Å justere røret til å fungere i en lineær tilstand kan forstås som følger: RW (se analyse nedenfor) er kontinuerlig variabel, det vil si lineær. I byttemodus strømforsyninger er det imidlertid annerledes. Bryterøret (i brytermodus strømforsyninger refererer vi vanligvis til justeringsrøret som koblingsrøret) fungerer i to tilstander: på - med svært lav motstand; Av - motstanden er veldig høy. Røret som arbeider i på/av-tilstand er åpenbart ikke i en lineær tilstand.
Lineær stabilisert strømforsyning er en type DC-stabilisert strømforsyning som ble brukt relativt tidlig. Egenskapene til en lineær regulert DC-strømforsyning er: utgangsspenningen er lavere enn inngangsspenningen; Rask responshastighet og liten utgangsbølge; Lav støy generert av arbeid; Lav effektivitet (LDO, som ofte sees i dag, er designet for å løse effektivitetsproblemer); Høy varmegenerering, spesielt fra kraftkilder med høy effekt, tilfører indirekte termisk støy til systemet.
Arbeidsprinsipp: La oss først bruke følgende diagram for å illustrere prinsippet for regulering av spenning i en lineær regulatorstrømforsyning.
Uo=Ui × RL/(RW+RL), så ved å justere størrelsen på RW, kan utgangsspenningen endres. Vær oppmerksom på at i denne ligningen, hvis vi bare ser på endringen i verdien av den justerbare motstanden RW, er utgangen til Uo ikke lineær, men hvis vi ser på RW og RL sammen, er den lineær. Legg også merke til at diagrammet vårt ikke viser RWs ledningsende som koblet til venstre, men til høyre. Selv om det ikke er noen vesentlig forskjell fra formelen, gjenspeiler tegningen til høyre perfekt konseptene "sampling" og "tilbakemelding" - i virkeligheten fungerer det store flertallet av strømforsyningene i samplings- og tilbakemeldingsmodus, og feedforward-metoder brukes sjelden. eller bare brukt som hjelpemetoder.
La oss fortsette: hvis vi erstatter den variable motstanden i diagrammet med en transistor eller felteffekttransistor, og kontrollerer motstanden til denne "variable motstanden" ved å oppdage utgangsspenningen for å opprettholde en konstant utgangsspenning, vil vi oppnå målet om spenning stabilisering. Denne transistoren eller felteffekttransistoren brukes til å justere spenningsutgangsstørrelsen, så det kalles en justeringstransistor.
På grunn av at justeringsrøret er koblet i serie mellom strømforsyningen og lasten, kalles det en seriestabilisert strømforsyning. Tilsvarende er det også en parallell type regulert strømforsyning, som justerer utgangsspenningen ved å koble reguleringsrøret parallelt med lasten. Den typiske referanseregulatoren TL431 er en regulator av parallell type. Betydningen av parallellkobling er som spenningsregulatoren i figur 2, som sikrer "stabiliteten" til emitterspenningen til dempningsforsterkerrøret gjennom shunt. Kanskje dette diagrammet kanskje ikke umiddelbart viser at det er "parallellt", men ved nærmere ettersyn er det faktisk sant. Imidlertid bør det også bemerkes at spenningsregulatoren her fungerer ved å bruke sin ikke-lineære region. Derfor, hvis det regnes som en strømkilde, er det også en ikke-lineær strømkilde. For å gjøre det lettere for alles forståelse, la oss se etter et passende bilde å se til det lett kan forstås.
På grunn av det faktum at reguleringsrøret tilsvarer en motstand, genererer det varme når det går strøm gjennom motstanden. Derfor genererer reguleringsrør som opererer i en lineær tilstand generelt en stor mengde varme, noe som resulterer i lav effektivitet. Dette er en av hovedulempene med lineær regulerte strømforsyninger. For en mer detaljert forståelse av lineær regulerte strømforsyninger, se læreboken om analoge elektroniske kretser. Vårt hovedformål her er å hjelpe alle med å avklare disse konseptene og deres relasjoner.
