Детаљно објашњење принципа рада линеарног регулисаног напајања
Према радном стању регулационе цеви, регулисано напајање често делимо у две категорије: линеарно регулисано напајање и прекидачко регулисано напајање. Поред тога, постоји мало напајање које користи регулатор напона.
Овде поменуто линеарно регулисано напајање односи се на ДЦ регулисано напајање које ради у линеарном стању са цеви за подешавање. Цев за подешавање ради у линеарном стању, што се може разумети на следећи начин: РВ (види анализу испод) је континуирано променљива, односно линеарна. У прекидачким изворима напајања, транзистор прекидача (који се обично назива транзистор за подешавање у прекидачким изворима напајања) ради у два стања: укључен - са веома малим отпором; Искључено - Отпор је висок. Цев која ради у укљученом/искљученом стању очигледно није у линеарном стању.
Линеарно регулисано напајање је релативно рани тип ДЦ регулисаног напајања. Карактеристике линеарног регулисаног једносмерног напајања су: излазни напон је мањи од улазног; Велика брзина одзива и мала таласност излаза; Ниска бука коју ствара рад; Ниска ефикасност (ЛДО, који се данас често среће, изгледа да решава проблеме ефикасности); Висока производња топлоте (нарочито извори енергије велике снаге) индиректно повећава топлотну буку у систему.
Принцип рада: Хајде да прво употребимо следећи дијаграм да илуструјемо принцип регулације напона у линеарном регулисаном напајању.
Променљиви отпорник РВ и отпорник оптерећења РЛ формирају коло за деле напона, са излазним напоном од:
Уо=Уи × РЛ/(РВ плус РЛ), стога, подешавањем величине РВ, излазни напон може да се промени. Имајте на уму да у овој једначини, ако посматрамо само промену вредности подесивог отпорника РВ, излаз Уо није линеаран, али ако посматрамо РВ и РЛ заједно, он је линеаран. Такође имајте на уму да наш дијаграм не приказује крај РВ електроде спојен на леву, већ на десну. Иако можда нема велике разлике у формули, цртање на десној страни прецизно одражава концепте „узорковања“ и „повратне информације“ – у стварности, велика већина извора напајања ради у режимима узорковања и повратне спреге, а методе даљег кретања се ретко користе , или једноставно помоћне методе.
Да наставимо: ако заменимо променљиви отпорник на слици транзистором или транзистором са ефектом поља, и контролишемо вредност отпора овог „променљивог отпорника“ детекцијом излазног напона, тако да излазни напон остане константан, постижемо циљ стабилизације напона. Овај транзистор или транзистор са ефектом поља се користи за подешавање величине излазног напона, па се назива транзистор за подешавање.
Због чињенице да је цев за подешавање повезана у серију између напајања и оптерећења, назива се серијски регулисано напајање. Сходно томе, постоји паралелно регулисано напајање, које подешава излазни напон паралелом регулационе цеви са оптерећењем. Типични регулатор референтног напона ТЛ431 је врста паралелно регулисаног напајања. Смисао паралелног повезивања је да се обезбеди „стабилност“ емитерског напона цеви појачавача пригушења кроз шант, као што је приказано на слици 2. Можда ова цифра не указује одмах да је „паралелна“, али након детаљнијег прегледа, заиста је тако. Међутим, треба напоменути да регулатор напона који се овде користи ради у свом нелинеарном региону. Стога, ако се сматра извором енергије, он је такође нелинеарни извор енергије. Ради лакшег разумевања, хајде да касније потражимо разумно погодан дијаграм док га не будемо могли сажето разумети.
Због чињенице да цев за подешавање делује као отпорник и генерише топлоту када струја тече кроз отпорник, цев за подешавање која ради у линеарном стању генерално генерише велику количину топлоте, што резултира ниском ефикасношћу. Ово је један од главних недостатака линеарних регулисаних извора напајања. За детаљније разумевање линеарно регулисаних извора напајања, погледајте уџбеник аналогних електронских кола. Наша главна сврха овде је да помогнемо свима да разјасне ове концепте и њихове односе.
