Išsamus linijinio reguliuojamo maitinimo veikimo principo paaiškinimas
Pagal reguliavimo vamzdelio darbinę būklę reguliuojamą maitinimo šaltinį dažnai skirstome į dvi kategorijas: linijinį reguliuojamą maitinimo šaltinį ir jungikliu reguliuojamą maitinimo šaltinį. Be to, yra mažas maitinimo šaltinis, kuriame naudojamas įtampos reguliatorius.
Čia paminėtas linijinis reguliuojamas maitinimo šaltinis reiškia nuolatinės srovės reguliuojamą maitinimo šaltinį, kuris veikia linijinėje būsenoje su reguliavimo vamzdeliu. Reguliavimo vamzdis veikia tiesine būsena, kurią galima suprasti taip: RW (žr. analizę žemiau) yra nuolat kintama, tai yra linijinė. Perjungiamuose maitinimo šaltiniuose perjungimo tranzistorius (paprastai vadinamas reguliavimo tranzistorius perjungiamuose maitinimo šaltiniuose) veikia dviem būsenomis: įjungta – su labai maža varža; Išjungta – atsparumas didelis. Vamzdis, veikiantis įjungimo / išjungimo būsenoje, akivaizdžiai nėra tiesinės būsenos.
Linijinis reguliuojamas maitinimo šaltinis yra palyginti ankstyvas nuolatinės srovės reguliuojamo maitinimo šaltinis. Linijinio reguliuojamo nuolatinės srovės maitinimo 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 išsprendžia efektyvumo problemas); Didelė šilumos gamyba (ypač didelės galios energijos šaltiniai) netiesiogiai padidina šiluminį triukšmą sistemoje.
Veikimo principas: Pirmiausia naudokime šią diagramą, kad parodytume įtampos reguliavimo principą linijinio reguliuojamo maitinimo šaltinyje.
Kintamasis rezistorius RW ir apkrovos rezistorius RL sudaro įtampos daliklio grandinę, kurios išėjimo įtampa yra:
Uo=Ui × RL/(RW plius RL), todėl reguliuojant 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 kartu žiūrėsime į RW ir RL, jis yra tiesinis. Taip pat atkreipkite dėmesį, kad mūsų diagramoje nevaizduojamas RW laido galas, prijungtas prie kairės, o veikiau dešinėje. Nors formulėje gali būti nedaug skirtumų, jos piešimas dešinėje tiksliai atspindi „atrinkimo“ ir „grįžtamojo ryšio“ sąvokas – iš tikrųjų didžioji dauguma energijos šaltinių veikia diskretizavimo ir grįžtamojo ryšio režimais, o grįžtamojo ryšio metodai naudojami retai. , arba tiesiog pagalbiniai metodai.
Tęskime: jei paveikslėlyje esantį kintamąjį rezistorių pakeisime tranzistoriumi arba lauko tranzistoriumi, o šio „kintamo rezistoriaus“ varžos reikšmę valdome aptikdami išėjimo įtampą, kad išėjimo įtampa liktų pastovi, tikslą pasieksime. dėl įtampos stabilizavimo. Šis tranzistorius arba lauko tranzistorius naudojamas įtampos išėjimo dydžiui reguliuoti, todėl jis vadinamas reguliavimo tranzistoriumi.
Dėl to, kad reguliavimo vamzdis yra nuosekliai sujungtas tarp maitinimo šaltinio ir apkrovos, jis vadinamas serijiniu reguliuojamu maitinimo šaltiniu. Atitinkamai yra lygiagrečiai reguliuojamas maitinimo šaltinis, kuris reguliuoja išėjimo įtampą lygiagrečiai reguliavimo vamzdelį su apkrova. Tipiškas atskaitos įtampos reguliatorius TL431 yra lygiagrečiai reguliuojamo maitinimo šaltinis. Lygiagretaus sujungimo prasmė yra užtikrinti slopinimo stiprintuvo vamzdžio emiterio įtampos "stabilumą" per šuntą, kaip parodyta 2 pav. Galbūt šis paveikslas ne iš karto rodo, kad jis yra "lygiagretus", bet atidžiau pažiūrėjus, tikrai taip yra. Tačiau reikia pažymėti, kad čia naudojamas įtampos reguliatorius veikia netiesinėje srityje. Todėl, jei jis laikomas maitinimo šaltiniu, jis taip pat yra netiesinis energijos šaltinis. Kad visi suprastų, vėliau ieškokime pakankamai tinkamos diagramos, kol galėsime ją suprasti glaustai.
Dėl to, kad reguliavimo vamzdis veikia kaip rezistorius ir generuoja šilumą, kai srovė teka per rezistorių, reguliavimo vamzdis, veikiantis linijinėje būsenoje, paprastai generuoja daug šilumos, todėl efektyvumas yra mažas. Tai yra vienas iš pagrindinių linijinio reguliuojamo maitinimo šaltinių trūkumų. Norėdami sužinoti daugiau apie linijinio reguliuojamo maitinimo šaltinius, skaitykite analoginės elektroninės grandinės vadovėlį. Mūsų pagrindinis tikslas yra padėti kiekvienam išsiaiškinti šias sąvokas ir jų santykius.
