O explicație mai detaliată a conceptului de funcționare al sursei de alimentare cu control liniar
Clasificăm frecvent sursele de alimentare reglate în două grupe în funcție de starea de funcționare a tubului de reglare: surse de alimentare reglate cu comutare și surse de alimentare reglate liniar. Există, de asemenea, o sursă de alimentare mică Zener alimentată cu tub.
Sursa de alimentare cu curent continuu reglat în care tubul regulator funcționează într-o stare liniară este denumită aici sursa de alimentare reglată liniar. Pentru a înțelege cum funcționează tubul de reglare într-o stare liniară, luați în considerare următoarele: RW este continuu variabilă sau liniară (vezi analiza de mai jos). În sursa de comutare, este diferit. Tubul de comutare funcționează în două stări: pornit și oprit: pornit, rezistența este extrem de mică; oprit, rezistența este foarte mică mare. În sursa de alimentare cu comutare, ne referim de obicei la tubul de reglare ca la un tub de comutare. Desigur, un tub care funcționează într-o stare de pornire-oprire nu face acest lucru într-o manieră liniară.
Un stil mai vechi de alimentare cu curent continuu reglat este sursa de alimentare cu reglare liniară. LDO care este frecvent văzut acum pare să rezolve problema eficienței. Cu toate acestea, sursa de alimentare CC reglată liniar are următoarele caracteristici: tensiunea de ieșire este mai mică decât tensiunea de intrare; viteza de raspuns este rapida; ondulația de ieșire este mică; zgomotul generat de lucrare este redus; eficiența este scăzută; și generarea mare de căldură (în special cu surse de alimentare de mare putere), care crește indirect zgomotul termic la sistem.
Principiul de funcționare: Următoarea ilustrație va arăta cum o sursă de energie controlată liniar reglează tensiunea.
Uo=UiRL/(RW plus RL), prin urmare, tensiunea de ieșire poate fi modificată prin modificarea dimensiunii RW. Vă rugăm să observați că în această formulă, dacă luăm în considerare doar modificarea valorii rezistorului variabil RW, ieșirea lui Uo nu este liniară; totuși, dacă luăm în considerare atât RW cât și RL, rezultatul lui Uo este liniar. De asemenea, țineți cont de faptul că figura noastră arată avansul RW mai degrabă la dreapta decât la stânga. Imaginea din dreapta descrie doar noțiunile de „eșantionare” și „feedback”, chiar dacă nu există nicio diferență față de formulă; majoritatea sursei de alimentare autentice funcționează în modul de eșantionare și feedback. Abordarea feedforward este folosită doar ocazional mai jos sau este folosită doar ca metodă auxiliară.
Să trecem mai departe: dacă înlocuim rezistența variabilă din diagramă cu o triodă sau un tranzistor cu efect de câmp și reglam rezistența acestui „varistor” prin detectarea tensiunii de ieșire, astfel încât tensiunea de ieșire să fie constantă, putem stabiliza tensiunea reușită. scopul acesteia. Această triodă sau tub cu efect de câmp este denumit tub de ajustare, deoarece este folosit pentru a modifica tensiunea de ieșire.
Deoarece tubul regulator este conectat în serie între sursa de alimentare și sarcină, se numește sursă de alimentare reglată în serie. În mod corespunzător, există și o sursă de alimentare reglată de tip șunt, care trebuie să ajusteze tensiunea de ieșire prin conectarea unui tub regulator în paralel cu sarcina. Regulatorul de tensiune de referință tipic TL431 este un regulator de tensiune de tip șunt. Așa-numita conexiune paralelă înseamnă că, la fel ca tubul regulator de tensiune din Figura 2, „stabilitatea” tensiunii emițătorului tubului amplificator de atenuare este asigurată prin șuntare. Poate că această cifră nu vă lasă să vedeți că este „conexiune paralelă”, dar la o examinare mai atentă, chiar așa este. Cu toate acestea, toată lumea ar trebui să acorde atenție aici: tubul regulator de tensiune aici funcționează în regiunea sa neliniară, așa că dacă credeți că este o sursă de alimentare, este și o sursă de alimentare neliniară. Pentru a fi mai ușor de înțeles pentru toată lumea, să ne uităm înapoi la o imagine rezonabil potrivită până când o putem înțelege concis.
Deoarece tubul de reglare este echivalent cu un rezistor, va genera căldură atunci când curentul trece prin rezistor, astfel încât tubul de reglare care lucrează într-o stare liniară va genera în general multă căldură, rezultând o eficiență scăzută. Acesta este unul dintre cele mai importante dezavantaje ale surselor de alimentare cu reglare liniară. Pentru o înțelegere mai detaliată a surselor de alimentare cu reglare liniară, vă rugăm să consultați manualele despre circuitele electronice analogice. Aici vă ajutăm în principal să clarificați aceste concepte și relația dintre ele.
