Detalizēts lineārās barošanas bloka darbības principa skaidrojums
Atkarībā no regulēšanas caurules darba stāvokļa regulējamo barošanas avotu bieži iedalām divās kategorijās: lineārā regulētā barošanas avotā un komutācijas regulētā barošanas avotā. Turklāt ir neliels barošanas bloks, kas izmanto sprieguma regulatoru.
Šeit minētais lineārais stabilizētais barošanas avots attiecas uz stabilizētu līdzstrāvas barošanas avotu, kurā regulēšanas caurule darbojas lineārā stāvoklī. Caurules pielāgošanu darbam lineārā stāvoklī var saprast šādi: RW (skatīt analīzi zemāk) ir nepārtraukti mainīgs, tas ir, lineārs. Tomēr komutācijas režīma barošanas blokos tas ir savādāk. Komutācijas caurule (pārslēgšanas režīma barošanas blokos mēs parasti saucam par regulēšanas cauruli kā pārslēgšanas cauruli) darbojas divos stāvokļos: ieslēgts - ar ļoti zemu pretestību; Izslēgts - pretestība ir ļoti augsta. Caurule, kas darbojas ieslēgtā/izslēgtā stāvoklī, acīmredzami nav lineārā stāvoklī.
Lineārais stabilizētais barošanas avots ir līdzstrāvas stabilizēta barošanas avota veids, kas tika izmantots salīdzinoši agri. Lineāri regulējamas līdzstrāvas barošanas avota raksturlielumi ir šādi: izejas spriegums ir zemāks par ieejas spriegumu; Ātrs reakcijas ātrums un maza izvades pulsācija; Zems darba radītais troksnis; Zema efektivitāte (mūsdienās bieži redzamais LDO ir paredzēts efektivitātes problēmu risināšanai); Augsta siltuma ražošana, īpaši no lieljaudas enerģijas avotiem, sistēmai netieši palielina siltuma troksni.
Darbības princips: Vispirms izmantosim šo diagrammu, lai ilustrētu lineārā regulatora barošanas avota sprieguma regulēšanas principu.
Uo=Ui × RL/(RW+RL), tāpēc, pielāgojot RW izmēru, var mainīt izejas spriegumu. Lūdzu, ņemiet vērā, ka šajā vienādojumā, ja mēs skatāmies tikai uz regulējamā rezistora RW vērtības izmaiņām, Uo izeja nav lineāra, bet, ja skatāmies RW un RL kopā, tā ir lineāra. Ņemiet vērā arī to, ka mūsu diagrammā nav attēlots RW pievada gals, kas savienots ar kreiso pusi, bet gan labajā pusē. Lai gan nav būtiskas atšķirības no formulas, labajā pusē esošais zīmējums lieliski atspoguļo jēdzienus "izlases ņemšana" un "atgriezeniskā saite" - patiesībā lielākā daļa barošanas avotu darbojas paraugu ņemšanas un atgriezeniskās saites režīmā, un pārsūtīšanas metodes tiek izmantotas reti. vai izmanto tikai kā palīgmetodes.
Turpināsim: ja maināmo rezistoru diagrammā nomainīsim ar tranzistoru vai lauka efekta tranzistoru un kontrolēsim šī "mainīgā rezistora" pretestību, nosakot izejas spriegumu, lai uzturētu nemainīgu izejas spriegumu, mēs sasniegsim sprieguma mērķi. stabilizācija. Šo tranzistoru vai lauka efekta tranzistoru izmanto, lai pielāgotu sprieguma izejas izmēru, tāpēc to sauc par regulēšanas tranzistoru.
Tā kā regulēšanas caurule ir virknē savienota starp barošanas avotu un slodzi, to sauc par sērijveida stabilizētu barošanas avotu. Attiecīgi ir arī paralēlā tipa regulējama barošana, kas regulē izejas spriegumu, pieslēdzot regulēšanas cauruli paralēli slodzei. Tipisks atsauces regulators TL431 ir paralēla tipa regulators. Paralēlā savienojuma nozīme ir kā sprieguma regulatoram 2. attēlā, kas nodrošina vājinājuma pastiprinātāja caurules emitētāja sprieguma "stabilitāti" caur šuntu. Varbūt šī diagramma uzreiz neparāda, ka tā ir "paralēli", bet, rūpīgāk aplūkojot, tā patiešām ir patiesa. Tomēr jāņem vērā arī tas, ka sprieguma regulators šeit darbojas, izmantojot savu nelineāro reģionu. Tāpēc, ja to uzskata par strāvas avotu, tas ir arī nelineārs enerģijas avots. Lai ikvienam būtu vieglāk saprast, meklēsim piemērotu attēlu, ko redzēt, līdz tas būs viegli saprotams.
Sakarā ar to, ka regulēšanas caurule ir līdzvērtīga rezistoram, tā rada siltumu, kad strāva plūst caur rezistoru. Tāpēc regulēšanas caurules, kas darbojas lineārā stāvoklī, parasti rada lielu siltuma daudzumu, kā rezultātā ir zema efektivitāte. Tas ir viens no galvenajiem lineāro regulējamo barošanas avotu trūkumiem. Lai iegūtu sīkāku izpratni par lineāri regulējamiem barošanas avotiem, lūdzu, skatiet mācību grāmatu par analogajām elektroniskajām shēmām. Mūsu galvenais mērķis ir palīdzēt ikvienam noskaidrot šos jēdzienus un to attiecības.
