En mer grundlig förklaring av det linjärstyrda nätaggregatets driftkoncept
Vi kategoriserar ofta reglerade strömförsörjningar i två grupper baserat på reglerrörets funktionstillstånd: växlande reglerad strömförsörjning och linjär reglerad strömförsörjning. Det finns också en liten Zener-rördriven strömförsörjning.
Den DC-reglerade strömförsörjningen i vilken regulatorröret arbetar i linjärt tillstånd kallas här för linjärt reglerad strömförsörjning. För att förstå hur justeringsröret fungerar i linjärt tillstånd, överväg följande: RW är kontinuerligt variabel, eller linjär (se analysen nedan). I strömförsörjningen är det annorlunda. Omkopplingsröret fungerar i två lägen: på och av: på, motståndet är extremt litet; av är motståndet väldigt litet stort. I strömförsörjningen hänvisar vi vanligtvis till justerröret som ett kopplingsrör. Naturligtvis gör ett rör som arbetar i ett på-av-tillstånd det inte på ett linjärt sätt.
En äldre stil av DC-reglerad strömförsörjning är den linjära reglerade strömförsörjningen. Den LDO som ofta ses verkar nu lösa effektivitetsproblemet. Den linjärt reglerade likströmskällan har emellertid följande egenskaper: utspänningen är lägre än inspänningen; svarshastigheten är snabb; utmatningsrippeln är liten; bullret som genereras av arbetet är lågt; effektiviteten är låg; och stor värmegenerering (särskilt med kraftförsörjning med hög effekt), vilket indirekt ökar termiskt brus till systemet.
Arbetsprincip: Följande illustration visar hur en linjär styrd strömkälla reglerar spänningen.
Uo=UiRL/(RW plus RL), därför kan utspänningen ändras genom att variera storleken på RW. Observera att i den här formeln, om vi bara tar hänsyn till det variabla motståndet RW:s värdeförändring, är utsignalen från Uo inte linjär; men om vi betraktar både RW och RL är utsignalen från Uo linjär. Notera också att vår figur visar utloppet av RW till höger snarare än till vänster. Bilden till höger visar bara begreppen "sampling" och "feedback", även om det inte finns någon skillnad från formeln; Majoriteten av äkta strömförsörjning fungerar i form av sampling och återkoppling. Framkopplingsmetoden används bara ibland nedan, eller så används den bara som en hjälpmetod.
Låt oss gå vidare: Om vi ersätter det variabla motståndet i diagrammet med en triod- eller fälteffekttransistor, och reglerar motståndet på denna "varistor" genom att känna av utspänningen, så att utspänningen är konstant, kan vi Spänningsstabiliseringen lyckas med dess mål. Detta triod- eller fälteffektrör kallas ett justeringsrör eftersom det används för att modifiera spänningsutgången.
Eftersom regulatorröret är seriekopplat mellan strömförsörjningen och lasten, kallas det en seriereglerad strömförsörjning. På motsvarande sätt finns även en reglerad strömförsörjning av shunttyp, som ska justera utspänningen genom att parallellkoppla ett regulatorrör med lasten. Den typiska referensspänningsregulatorn TL431 är en spänningsregulator av shunttyp. Den så kallade parallellkopplingen innebär att likt spänningsregulatorröret i figur 2 säkerställs "stabiliteten" för emitterspänningen i det dämpande förstärkarröret genom shuntning. Kanske låter den här siffran dig inte se att det är "parallellkoppling", men vid närmare eftertanke är det verkligen så. Alla bör dock vara uppmärksamma här: spänningsregulatorröret här fungerar i sin olinjära region, så om du tror att det är ett nätaggregat är det också ett olinjärt nätaggregat. För att göra det lättare för alla att förstå, låt oss titta tillbaka på en någorlunda passande bild tills vi kan förstå den kortfattat.
Eftersom justeringsröret är ekvivalent med ett motstånd, kommer det att generera värme när strömmen flyter genom motståndet, så justeringsröret som arbetar i ett linjärt tillstånd kommer i allmänhet att generera mycket värme, vilket resulterar i låg effektivitet. Detta är en av de viktigaste nackdelarna med linjärt reglerade nätaggregat. För en mer detaljerad förståelse av linjär reglerad strömförsörjning, se läroböcker om analoga elektroniska kretsar. Här hjälper vi dig främst att klargöra dessa begrepp och relationen mellan dem.
