Osnovni princip rada linearnog napajanja
Kao što je ranije spomenuto, izvori napajanja su podijeljeni u dvije kategorije, linearna napajanja i prekidačka napajanja. Iako su prekidački izvori napajanja složeniji od linearnih izvora napajanja, njihovi osnovni principi rada su isti. Zapravo, sve su negativne povratne informacije zatvorene petlje. Stvarna funkcija negativne povratne sprege je stabilizacija izlaznog napona.
Linearni izvori napajanja su step-down izvori napajanja koje smo ranije spomenuli, to jest, izlazni napon je niži od ulaznog napona napajanja.
Postoje i dvije vrste linearnog napajanja: paralelno i serijsko. Jedinica za podešavanje napona paralelnog napajanja spojena je paralelno sa opterećenjem, a cijev regulatora napona spojena paralelno sa opterećenjem shuntuje struju opterećenja kako bi napon opterećenja bio stabilan kada se promijeni ulazni napon ili struja opterećenja.
Serijsko napajanje je efikasnije od paralelnog napajanja, a njegova jedinica za podešavanje napona koristi aktivne uređaje koji se serijski povezuju između ulaznog napajanja i opterećenja.
Jedinica za serijsko podešavanje radi u linearnom režimu, što znači da jedinica za podešavanje nije projektovana da bude u punom ili potpunom radnom režimu, već u režimu rada „delimično uključeno“. Negativna povratna sprega određuje stupanj provodljivosti regulacijske jedinice za održavanje stabilnosti izlaznog napona.
Osnovni uređaj petlje negativne povratne sprege je operacijsko pojačalo sa visokim pojačanjem. Obično ga nazivamo pojačalo greške napona, što je uređaj za podešavanje napona na gornjoj slici. Njegova funkcija je da kontinuirano poredi izlazni napon sa stabilnim referentnim naponom. , kada izlaz ima samo nekoliko milivoltnih grešaka, izlaz se može podesiti promjenom napona provodljivosti jedinice za serijsko podešavanje. Stabilna referenca napona je povezana na pozitivni ulazni terminal operativnog pojačala. Podijeljeni izlazni napon je blizu referentnog napona i povezan je na negativni ulazni terminal operativnog pojačala. Kada je izlazni napon stabilan, podijeljeni izlazni napon jednak je referentnom naponu.
Dobitak pojačala greške napona je da se višestruko pojača razlika između referentnog napona i izlaznog napona, a pojačani napon greške direktno kontroliše otpornost jedinice za serijsko podešavanje kako bi se održao nazivni izlazni napon. Ako se opterećenje poveća, izlazni napon će pasti, tada će se povećati izlaz pojačala, dopuštajući više struje da teče do opterećenja; Slično, ako se opterećenje smanji, izlazni napon će se povećati, a izlaz pojačala će omogućiti prolaznoj ćeliji da teče prema smanjenoj struji opterećenja.
Brzina odziva pojačavača greške napona na promjene izlaza i kontrolna točnost izlaznog napona zavise od dizajna kompenzacije povratne sprege pojačala greške. Veličina kompenzacije negativne povratne sprege određena je otpornikom za dijeljenje napona i otporom između negativnog ulaznog terminala i ulaznog terminala pojačala naponske greške. Određuje veličinu istosmjernog pojačanja i tačnost izlaznog napona, a također određuje pojačanje i širinu pojasa pojačala na visokim frekvencijama, odnosno vrijeme odziva ili prolazno vrijeme odziva na promjene opterećenja.
Proces rada linearnog napajanja je vrlo jednostavan, odnosno korištenje negativne povratne sprege napona za stabilizaciju izlaznog napona napajanja.
