Detalizēts lineārās regulētās barošanas avota darbības principa skaidrojums
Atkarībā no regulēšanas caurules darba stāvokļa regulējamo barošanas avotu bieži iedalām divās kategorijās: lineārā regulētā barošanas avotā un slēdžu regulētā barošanas avotā. Turklāt ir neliels barošanas bloks, kas izmanto sprieguma regulatoru.
Šeit minētais lineāri regulētais barošanas avots attiecas uz līdzstrāvas regulētu barošanas avotu, kas darbojas lineārā stāvoklī ar regulēšanas cauruli. Regulēšanas caurule darbojas lineārā stāvoklī, ko var saprast šādi: RW (skat. analīzi zemāk) ir nepārtraukti mainīgs, tas ir, lineārs. Komutācijas barošanas avotos slēdža tranzistors (parasti saukts par regulēšanas tranzistoru komutācijas barošanas blokos) darbojas divos stāvokļos: ieslēgts - ar ļoti zemu pretestību; Izslēgts - pretestība ir augsta. Caurule, kas darbojas ieslēgtā/izslēgtā stāvoklī, acīmredzami nav lineārā stāvoklī.
Lineāri regulēta barošanas avota ir salīdzinoši agrīns līdzstrāvas regulējamas barošanas avota veids. Lineāri regulējamas līdzstrāvas barošanas avota raksturojums ir: izejas spriegums ir zemāks par ieejas spriegumu; Ātrs reakcijas ātrums un maza izvades pulsācija; Zems darba radītais troksnis; Zema efektivitāte (LDO, kas mūsdienās bieži tiek novērots, šķiet, atrisina efektivitātes problēmas); Augsta siltuma ražošana (īpaši lieljaudas enerģijas avoti) netieši palielina siltuma troksni sistēmā.
Darbības princips: Vispirms izmantosim šo diagrammu, lai ilustrētu sprieguma regulēšanas principu lineāri regulētā barošanas avotā.
Mainīgais rezistors RW un slodzes rezistors RL veido sprieguma dalītāja ķēdi ar izejas spriegumu:
Uo=Ui × RL/(RW plus RL), tādēļ, pielāgojot RW izmēru, var mainīt izejas spriegumu. Lūdzu, ņemiet vērā, ka šajā vienādojumā, ja mēs skatāmies tikai uz regulējamā rezistora RW vērtības izmaiņām, Uo izvade 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 formulā var nebūt daudz atšķirību, tās zīmēšana labajā pusē precīzi atspoguļo jēdzienus "izlases ņemšana" un "atgriezeniskā saite" - patiesībā lielākā daļa enerģijas avotu darbojas iztveršanas un atgriezeniskās saites režīmos, un pārsūtīšanas metodes tiek izmantotas reti. , vai vienkārši palīgmetodes.
Turpināsim: ja attēlā redzamo mainīgo rezistoru aizstājam ar tranzistoru vai lauka efekta tranzistoru un kontrolējam šī "mainīgā rezistora" pretestības vērtību, nosakot izejas spriegumu, lai izejas spriegums paliktu nemainīgs, mēs sasniedzam mērķi. sprieguma stabilizācijai. Šo tranzistoru vai lauka efekta tranzistoru izmanto, lai pielāgotu sprieguma izejas izmēru, tāpēc to sauc par regulēšanas tranzistoru.
Sakarā ar to, ka regulēšanas caurule ir virknē savienota starp barošanas avotu un slodzi, to sauc par sērijveidā regulētu barošanas avotu. Attiecīgi ir paralēli regulējams barošanas avots, kas regulē izejas spriegumu, paralēli regulēšanas caurulei ar slodzi. Tipisks atsauces sprieguma regulators TL431 ir paralēli regulētas barošanas avota veids. Paralēlā savienojuma nozīme ir nodrošināt vājinājuma pastiprinātāja caurules emitera sprieguma "stabilitāti" caur šuntu, kā parādīts 2. attēlā. Varbūt šis skaitlis uzreiz nenorāda, ka tas ir "paralēli", bet, rūpīgāk pārbaudot, tas ir tā tiešām ir. Tomēr jāņem vērā, ka šeit izmantotais sprieguma regulators darbojas tā nelineārajā reģionā. Tāpēc, ja to uzskata par strāvas avotu, tas ir arī nelineārs enerģijas avots. Lai visi saprastu, vēlāk meklēsim saprātīgi piemērotu diagrammu, līdz varēsim to īsi saprast.
Sakarā ar to, ka regulēšanas caurule darbojas kā rezistors un ģenerē siltumu, kad strāva plūst caur rezistoru, regulēšanas caurule, kas darbojas lineārā stāvoklī, parasti rada lielu siltuma daudzumu, kā rezultātā efektivitāte ir zema. Tas ir viens no galvenajiem lineāro regulējamo barošanas avotu trūkumiem. Lai iegūtu sīkāku izpratni par lineāri regulējamiem barošanas avotiem, lūdzu, skatiet analogās elektroniskās shēmas mācību grāmatu. Mūsu galvenais mērķis ir palīdzēt ikvienam noskaidrot šos jēdzienus un to attiecības.
