Запознаване с принципа на работа на линейно регулирано захранване
Според работното състояние на регулиращата тръба често разделяме регулираното захранване на две категории: линейно регулирано захранване и импулсно регулирано захранване. Освен това има малко захранване, което използва Zener тръба.
Споменатото тук линейно регулирано захранване се отнася до DC регулирано захранване, при което регулаторната тръба работи в линейно състояние. Регулиращата тръба работи в линейно състояние, което може да се разбере по следния начин: RW (вижте анализа по-долу) е непрекъснато променлив, тоест линеен. Различно е при импулсното захранване. Превключващата тръба (в импулсното захранване обикновено наричаме регулиращата тръба превключваща тръба) работи в две състояния: включено и изключено: включено - съпротивлението е много малко; изключено - съпротивлението е много малко голямо. Тръба, работеща във включено-изключено състояние, очевидно не е в линейно състояние.
Линейното регулирано захранване е вид DC регулирано захранване, което се използва по-рано. Характеристиките на линейно регулираното постояннотоково захранване са: изходното напрежение е по-ниско от входното; скоростта на реакция е бърза, изходната пулсация е малка; генерираният от работата шум е нисък; ефективността е ниска (LDO, който често се вижда сега, изглежда решава проблема с ефективността); Голямо генериране на топлина (особено захранване с висока мощност), което индиректно увеличава топлинния шум в системата.
Принцип на работа: Нека първо използваме следната фигура, за да илюстрираме принципа на линейно регулирано захранване за регулиране на напрежението.
Променливият резистор RW и товарният резистор RL образуват верига на делител на напрежение, а изходното напрежение е:
Uo=Ui×RL/(RW плюс RL), така че чрез регулиране на размера на RW изходното напрежение може да се промени. Моля, обърнете внимание, че в тази формула, ако разгледаме само промяната на стойността на регулируемия резистор RW, изходът на Uo не е линеен, но ако разгледаме RW и RL заедно, той е линеен. Също така имайте предвид, че нашата фигура не рисува изхода на RW отляво, а отдясно. Въпреки че няма разлика от формулата, чертежът вдясно просто отразява понятията „вземане на проби“ и „обратна връзка“--повечето от действителните захранващи устройства работят в режим на вземане на проби и обратна връзка По-долу, методът на предварителна връзка се използва рядко, или ако се използва, е само спомагателен метод.
Нека продължим: Ако използваме триод или транзистор с полеви ефекти, за да заменим променливия резистор на фигурата и контролираме стойността на съпротивлението на този "варистор" чрез откриване на изходното напрежение, така че изходното напрежение да остане постоянно, така че да можем целта за стабилизиране на напрежението е постигната. Тази триодна или полева тръба се използва за регулиране на изходното напрежение, така че се нарича регулираща тръба.
Тъй като регулаторната тръба е свързана последователно между захранването и товара, тя се нарича серийно регулирано захранване. Съответно има и регулирано захранване от шунтов тип, което трябва да регулира изходното напрежение чрез свързване на регулаторна тръба паралелно на товара. Типичният референтен регулатор на напрежение TL431 е шунтов регулатор на напрежение. Така нареченото паралелно свързване означава, че подобно на тръбата на регулатора на напрежението на фигура 2, "стабилността" на емитерното напрежение на тръбата на затихващия усилвател се осигурява чрез шунтиране. Може би тази цифра не ви позволява да видите, че това е "паралелна връзка", но при по-внимателно разглеждане наистина е така. Въпреки това, всеки трябва да обърне внимание тук: тръбата на регулатора на напрежение тук работи в своята нелинейна област, така че ако смятате, че е захранване, то също е нелинейно захранване. За да улесним разбирането за всички, нека погледнем назад към разумно подходяща картина, докато успеем да я разберем накратко.
Тъй като регулиращата тръба е еквивалентна на резистор, тя ще генерира топлина, когато токът протича през резистора, така че регулиращата тръба, работеща в линейно състояние, обикновено генерира много топлина, което води до ниска ефективност. Това е един от най-важните недостатъци на линейните регулирани захранвания. За по-подробно разбиране на линейно регулираните захранвания, моля, вижте учебниците по аналогови електронни схеми. Тук основно ви помагаме да изясните тези понятия и връзката между тях.
