Подробно обяснение на принципа на работа на линейно регулирано захранване
Според работното състояние на регулиращата тръба често разделяме регулираното захранване на две категории: линейно регулирано захранване и регулирано с превключване захранване. Освен това има малко захранване, което използва регулатор на напрежението.
Споменатото тук линейно регулирано захранване се отнася до DC регулирано захранване, което работи в линейно състояние с регулираща тръба. Регулиращата тръба работи в линейно състояние, което може да се разбира по следния начин: RW (вижте анализа по-долу) е непрекъснато променлив, тоест линеен. В импулсните захранвания превключващият транзистор (обикновено наричан регулиращ транзистор в импулсните захранвания) работи в две състояния: включен - с много ниско съпротивление; Изкл. - Съпротивлението е високо. Тръбата, работеща във включено/изключено състояние, очевидно не е в линейно състояние.
Линейно регулирано захранване е сравнително ранен тип DC регулирано захранване. Характеристиките на линейно регулираното постояннотоково захранване са: изходното напрежение е по-ниско от входното напрежение; Бърза скорост на реакция и малка пулсация на изхода; Нисък шум, генериран от работа; Ниска ефективност (LDO, което често се наблюдава в днешно време, изглежда решава проблеми с ефективността); Генерирането на висока топлина (особено източници на енергия с висока мощност) индиректно увеличава топлинния шум в системата.
Принцип на работа: Нека първо използваме следната диаграма, за да илюстрираме принципа на регулиране на напрежението в линейно регулирано захранване.
Променливият резистор RW и товарният резистор RL образуват верига на делител на напрежение с изходно напрежение от:
Uo=Ui × RL/(RW плюс RL), следователно, чрез регулиране на размера на RW, изходното напрежение може да се промени. Моля, обърнете внимание, че в това уравнение, 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 диаграма не изобразява края на проводника RW като свързан отляво, а по-скоро отдясно. Въпреки че може да няма голяма разлика във формулата, рисуването й вдясно точно отразява понятията „вземане на проби“ и „обратна връзка“ – в действителност по-голямата част от източниците на захранване работят в режими на вземане на проби и обратна връзка, а методите за обратна връзка рядко се използват , или просто спомагателни методи.
Нека продължим: ако заменим променливия резистор на фигурата с транзистор или транзистор с полеви ефекти и контролираме стойността на съпротивлението на този "променлив резистор" чрез откриване на изходното напрежение, така че изходното напрежение да остане постоянно, постигаме целта на стабилизиране на напрежението. Този транзистор или транзистор с полеви ефекти се използва за регулиране на размера на изходното напрежение, така че се нарича регулиращ транзистор.
Поради факта, че регулиращата тръба е свързана последователно между захранването и товара, тя се нарича серийно регулирано захранване. Съответно има паралелно регулирано захранване, което регулира изходното напрежение чрез успоредяване на регулиращата тръба с товара. Типичен стабилизатор на референтно напрежение TL431 е тип паралелно регулирано захранване. Значението на паралелното свързване е да се осигури "стабилност" на емитерното напрежение на тръбата на усилвателя на затихване чрез шунт, както е показано на фигура 2. Може би тази фигура не показва веднага, че е "успоредна", но при по-внимателно разглеждане, тя наистина е така. Все пак трябва да се отбележи, че регулаторът на напрежението, използван тук, работи в своята нелинейна област. Следователно, ако се счита за източник на енергия, той също е нелинеен източник на енергия. За удобство на разбирането на всички, нека по-късно да потърсим сравнително подходяща диаграма, докато успеем да я разберем накратко.
Поради факта, че регулиращата тръба действа като резистор и генерира топлина, когато токът протича през резистора, регулиращата тръба, работеща в линейно състояние, обикновено генерира голямо количество топлина, което води до ниска ефективност. Това е един от основните недостатъци на линейните регулирани захранвания. За по-подробно разбиране на линейно регулираните захранвания, моля, вижте учебника за аналогови електронни схеми. Основната ни цел тук е да помогнем на всички да изяснят тези понятия и техните взаимоотношения.
