Detaljerad förklaring av arbetsprincipen för linjär reglerad strömförsörjning
Enligt reglerrörets arbetstillstånd delar vi ofta in den reglerade strömförsörjningen i två kategorier: linjär reglerad strömförsörjning och omkopplarreglerad strömförsörjning. Dessutom finns det ett litet nätaggregat som använder en spänningsregulator.
Den linjärt reglerade strömförsörjningen som nämns här hänvisar till en DC-reglerad strömförsörjning som arbetar i ett linjärt tillstånd med ett justeringsrör. Justeringsröret arbetar i ett linjärt tillstånd, vilket kan förstås enligt följande: RW (se analys nedan) är kontinuerligt variabelt, det vill säga linjärt. Vid byte av strömförsörjning arbetar omkopplartransistorn (vanligen hänvisad till som justeringstransistorn vid omkoppling av strömförsörjning) i två tillstånd: på - med mycket lågt motstånd; Av - Motståndet är högt. Röret som arbetar i på/av-tillstånd är uppenbarligen inte i ett linjärt tillstånd.
Linjärreglerad strömförsörjning är en relativt tidig typ av DC-reglerad strömförsörjning. Egenskaperna för linjärt reglerad likströmsförsörjning är: utspänningen är lägre än ingångsspänningen; Snabb svarshastighet och liten uteffekt; Lågt ljud som genereras av arbete; Låg effektivitet (LDO, som ofta ses nuförtiden, verkar lösa effektivitetsproblem); Hög värmegenerering (särskilt kraftkällor med hög effekt) ökar indirekt termiskt brus till systemet.
Arbetsprincip: Låt oss först använda följande diagram för att illustrera principen för spänningsreglering i en linjär reglerad strömförsörjning.
Det variabla motståndet RW och belastningsmotståndet RL bildar en spänningsdelarkrets med en utspänning på:
Uo=Ui × RL/(RW plus RL), därför kan utspänningen ändras genom att justera storleken på RW. Observera att i denna ekvation, om vi bara tittar på värdeförändringen av det justerbara motståndet RW, är utsignalen från Uo inte linjär, men om vi tittar på RW och RL tillsammans är den linjär. Observera också att vårt diagram inte visar RW-kabeländen som ansluten till vänster, utan snarare till höger. Även om det kanske inte är så stor skillnad i formel, återspeglar ritningen av den till höger exakt begreppen "sampling" och "feedback" - i verkligheten fungerar de allra flesta strömkällor i samplings- och återkopplingslägen, och feedforward-metoder används sällan , eller helt enkelt hjälpmetoder.
Låt oss fortsätta: om vi ersätter det variabla motståndet i figuren med en transistor eller fälteffekttransistor och styr resistansvärdet för denna "variabla motstånd" genom att detektera utspänningen, så att utspänningen förblir konstant, uppnår vi målet av spänningsstabilisering. Denna transistor eller fälteffekttransistor används för att justera spänningsutgångsstorleken, så den kallas en justeringstransistor.
På grund av att inställningsröret är seriekopplat mellan strömförsörjningen och lasten, kallas det en seriereglerad strömförsörjning. På motsvarande sätt finns en parallellreglerad strömkälla, som justerar utspänningen genom att parallellkoppla reglerröret med lasten. En typisk referensspänningsregulator TL431 är en typ av parallellreglerad strömförsörjning. Innebörden av parallellkoppling är att säkerställa "stabiliteten" för emitterspänningen i dämpningsförstärkarröret genom shunt, som visas i figur 2. Denna figur indikerar kanske inte omedelbart att den är "parallell", men vid en närmare inspektion är verkligen fallet. Det bör dock noteras att spänningsregulatorn som används här fungerar i sitt olinjära område. Därför, om den anses vara en strömkälla, är den också en olinjär strömkälla. För att underlätta för allas förståelse, låt oss leta efter ett någorlunda lämpligt diagram senare tills vi kan förstå det kortfattat.
På grund av det faktum att justeringsröret fungerar som ett motstånd och genererar värme när ström flyter genom motståndet, genererar justeringsröret som arbetar i ett linjärt tillstånd i allmänhet en stor mängd värme, vilket resulterar i låg verkningsgrad. Detta är en av de största nackdelarna med linjärt reglerade nätaggregat. För en mer detaljerad förståelse av linjärt reglerad strömförsörjning, se den analoga elektroniska kretsboken. Vårt huvudsakliga syfte här är att hjälpa alla att klargöra dessa begrepp och deras relationer.
