Išsamus linijinio maitinimo bloko veikimo principo paaiškinimas
Pagal reguliavimo vamzdelio darbinę būklę reguliuojamą maitinimo šaltinį dažnai skirstome į dvi kategorijas: linijinį reguliuojamą maitinimo šaltinį ir perjungimo reguliuojamą maitinimo šaltinį. Be to, yra mažas maitinimo šaltinis, kuriame naudojamas įtampos reguliatorius.
Čia nurodytas linijinis stabilizuotas maitinimo šaltinis reiškia nuolatinės srovės stabilizuotą maitinimo šaltinį, kuriame reguliavimo vamzdis veikia linijinėje būsenoje. Vamzdžio reguliavimas dirbti linijinėje būsenoje gali būti suprantamas taip: RW (žr. toliau pateiktą analizę) yra nuolat kintama, ty linijinė. Tačiau perjungimo režimo maitinimo šaltiniuose jis skiriasi. Perjungimo vamzdelis (jungimo režimo maitinimo šaltiniuose reguliavimo vamzdelį paprastai vadiname perjungimo vamzdžiu) veikia dviem būsenomis: įjungta – su labai maža varža; Išjungta – pasipriešinimas labai didelis. Vamzdis, veikiantis įjungimo / išjungimo būsenoje, akivaizdžiai nėra linijinės būsenos.
Linijinis stabilizuotas maitinimo šaltinis yra nuolatinės srovės stabilizuoto maitinimo šaltinis, kuris buvo naudojamas palyginti anksti. Linijinio reguliuojamo nuolatinės srovės maitinimo šaltinio charakteristikos yra šios: išėjimo įtampa mažesnė už įėjimo įtampą; Greitas atsako greitis ir mažas išvesties pulsavimas; Mažas triukšmas darbo metu; Žemas efektyvumas (šiais laikais dažnai matomas LDO skirtas efektyvumo problemoms spręsti); Didelis šilumos generavimas, ypač iš didelės galios energijos šaltinių, netiesiogiai padidina sistemos šiluminį triukšmą.
Veikimo principas: Pirmiausia naudokime šią diagramą, kad parodytume įtampos reguliavimo principą linijinio reguliatoriaus maitinimo šaltinyje.
Uo=Ui × RL/(RW+RL), todėl koreguojant RW dydį galima keisti išėjimo įtampą. Atkreipkite dėmesį, kad šioje lygtyje, jei žiūrėsime tik į reguliuojamo rezistoriaus RW vertės pokytį, Uo išėjimas nėra tiesinis, bet jei žiūrėsime į RW ir RL kartu, jis yra tiesinis. Taip pat atkreipkite dėmesį, kad mūsų diagramoje vaizduojamas ne RW laido galas, prijungtas prie kairės, o veikiau dešinėje. Nors esminio skirtumo nuo formulės nėra, dešinėje esantis piešinys puikiai atspindi „atrinkimo“ ir „grįžtamojo ryšio“ sąvokas – iš tikrųjų didžioji dauguma maitinimo šaltinių veikia diskretizavimo ir grįžtamojo ryšio režimu, o grįžtamojo ryšio metodai naudojami retai. arba naudojami tik kaip pagalbiniai metodai.
Tęskime: jei kintamąjį rezistorių diagramoje pakeisime tranzistoriumi arba lauko tranzistoriumi, o šio „kintamo rezistoriaus“ varžą valdysime aptikdami išėjimo įtampą, kad išlaikytume pastovią išėjimo įtampą, pasieksime įtampos tikslą. stabilizavimas. Šis tranzistorius arba lauko tranzistorius naudojamas įtampos išėjimo dydžiui reguliuoti, todėl jis vadinamas reguliuojančiu tranzistoriumi.
Kadangi reguliavimo vamzdis yra nuosekliai sujungtas tarp maitinimo šaltinio ir apkrovos, jis vadinamas serijiniu stabilizuotu maitinimo šaltiniu. Atitinkamai yra ir lygiagretaus tipo reguliuojamas maitinimo šaltinis, kuris reguliuoja išėjimo įtampą, jungdamas reguliavimo vamzdelį lygiagrečiai su apkrova. Tipiškas etaloninis reguliatorius TL431 yra lygiagretaus tipo reguliatorius. Lygiagretaus jungimo prasmė yra kaip įtampos reguliatorius 2 pav., kuris užtikrina slopinimo stiprintuvo vamzdžio emiterio įtampos "stabilumą" per šuntą. Galbūt ši diagrama gali ne iš karto parodyti, kad ji yra „lygiagreti“, bet atidžiau pažvelgus, tai tikrai tiesa. Tačiau taip pat reikėtų pažymėti, kad įtampos reguliatorius čia veikia naudodamas savo netiesinę sritį. Todėl, jei jis laikomas energijos šaltiniu, jis taip pat yra netiesinis energijos šaltinis. Kad visi suprastų, ieškokime tinkamo vaizdo, kad jį būtų galima lengvai suprasti.
Dėl to, kad reguliavimo vamzdis yra lygiavertis rezistoriui, jis generuoja šilumą, kai srovė teka per rezistorių. Todėl linijinėje būsenoje veikiantys reguliavimo vamzdžiai paprastai generuoja daug šilumos, todėl efektyvumas yra mažas. Tai yra vienas iš pagrindinių linijinio reguliuojamo maitinimo šaltinių trūkumų. Norėdami sužinoti daugiau apie linijinius reguliuojamus maitinimo šaltinius, skaitykite analoginių elektroninių grandinių vadovėlį. Mūsų pagrindinis tikslas yra padėti kiekvienam išsiaiškinti šias sąvokas ir jų santykius.
