Detaljnije objašnjenje koncepta rada linearnog kontrolisanog napajanja
Regulisana napajanja često kategorizujemo u dve grupe na osnovu uslova funkcionisanja regulacione cevi: prekidačko regulisano napajanje i linearno regulisano napajanje. Tu je i mali izvor napajanja na Zener cijevi.
DC regulirano napajanje u kojem regulatorna cijev radi u linearnom stanju ovdje se naziva linearno regulirano napajanje. Da biste razumjeli kako cijev za podešavanje radi u linearnom stanju, razmotrite sljedeće: RW je kontinuirano varijabilan ili linearan (pogledajte analizu u nastavku). Kod prekidačkog napajanja je drugačije. Preklopna cijev radi u dva stanja: uključeno i isključeno: uključeno, otpor je izuzetno mali; isključeno, otpor je vrlo mali veliki. U prekidačkom napajanju cijev za podešavanje obično nazivamo prekidačkom cijevi. Naravno, cijev koja radi u on-off stanju ne radi to na linearan način.
Stariji stil DC reguliranog napajanja je linearno regulirano napajanje. Čini se da LDO koji se sada često viđa rješava problem efikasnosti. Međutim, linearno regulirano DC napajanje ima sljedeće karakteristike: izlazni napon je niži od ulaznog; brzina odziva je brza; izlazno talasanje je malo; buka koju stvara rad je niska; efikasnost je niska; i velika proizvodnja toplote (posebno kod izvora napajanja velike snage), što indirektno povećava toplotnu buku u sistemu.
Princip rada: Sljedeća ilustracija će pokazati kako linearni kontrolirani izvor napajanja regulira napon.
Uo=UiRL/(RW plus RL), stoga se izlazni napon može mijenjati promjenom veličine RW. Obratite pažnju da u ovoj formuli, ako uzmemo u obzir samo promenu vrednosti promenljivog otpornika RW, izlaz Uo nije linearan; međutim, ako uzmemo u obzir i RW i RL, izlaz Uo je linearan. Takođe obratite pažnju na činjenicu da naša slika prikazuje izvođenje RW-a desno, a ne lijevo. Slika na desnoj strani samo prikazuje pojmove "uzorkovanje" i "povratne informacije", čak i ako nema razlike od formule; većina originalnog napajanja radi na način uzorkovanja i povratne informacije. Pristup naprijed samo povremeno se koristi u nastavku, ili se koristi samo kao pomoćna metoda.
Idemo dalje: Ako promjenjivi otpornik na dijagramu zamijenimo triodnim ili tranzistorom s efektom polja, i regulišemo otpor ovog "varistora" senzorom izlaznog napona, tako da izlazni napon bude konstantan, možemo uspjeti stabilizacijom napona. njegov cilj. Ova trioda ili cijev s efektom polja naziva se cijev za podešavanje jer se koristi za modificiranje izlaznog napona.
Budući da je cijev regulatora spojena serijski između napajanja i opterećenja, naziva se serijski regulirano napajanje. U skladu s tim, postoji i regulirano napajanje tipa šanta, koje treba podesiti izlazni napon spajanjem regulatorne cijevi paralelno sa opterećenjem. Tipični regulator referentnog napona TL431 je regulator napona šanta. Takozvana paralelna veza znači da se, kao i cijev regulatora napona na slici 2, "stabilnost" emiterskog napona cijevi prigušnog pojačala osigurava ranžiranjem. Možda vam ova brojka ne dopušta da vidite da se radi o "paralelnoj vezi", ali ako bolje pogledate, zaista je tako. Međutim, ovdje bi svi trebali obratiti pažnju: cijev regulatora napona ovdje radi u svom nelinearnom području, tako da ako mislite da je napajanje, to je također nelinearno napajanje. Kako bismo svima olakšali razumijevanje, osvrnimo se na razumno prikladnu sliku dok je ne shvatimo sažeto.
Budući da je cijev za podešavanje ekvivalentna otporniku, ona će generirati toplinu kada struja teče kroz otpornik, tako da će cijev za podešavanje koja radi u linearnom stanju općenito generirati mnogo topline, što rezultira niskom efikasnošću. Ovo je jedan od najvažnijih nedostataka linearnog reguliranog napajanja. Za detaljnije razumijevanje linearno reguliranih izvora napajanja, molimo pogledajte udžbenike o analognim elektronskim kolima. Ovdje vam uglavnom pomažemo da razjasnite ove koncepte i odnos između njih.
