Το γραμμικό ρυθμιζόμενο τροφοδοτικό που αναφέρεται εδώ αναφέρεται στο ρυθμιζόμενο τροφοδοτικό DC στο οποίο ο σωλήνας ρύθμισης λειτουργεί σε γραμμική κατάσταση. Ο σωλήνας ρύθμισης λειτουργεί σε γραμμική κατάσταση, η οποία μπορεί να γίνει κατανοητή ως εξής: Το RW (δείτε την ανάλυση παρακάτω) είναι συνεχώς μεταβλητό, δηλαδή γραμμικό. Στο τροφοδοτικό μεταγωγής είναι διαφορετικά. Ο σωλήνας μεταγωγής (στο τροφοδοτικό μεταγωγής, γενικά ονομάζουμε τον σωλήνα ρύθμισης σωλήνα μεταγωγής) λειτουργεί σε δύο καταστάσεις: ενεργοποίηση και απενεργοποίηση: ενεργοποίηση - η αντίσταση είναι πολύ μικρή. off - η αντίσταση είναι πολύ υψηλή, μεγάλη. Ο σωλήνας που λειτουργεί στην κατάσταση μεταγωγής προφανώς δεν είναι σε γραμμική κατάσταση.
Το γραμμικό ρυθμιζόμενο τροφοδοτικό είναι ένας τύπος τροφοδοτικού ρυθμιζόμενου DC που χρησιμοποιήθηκε παλαιότερα. Τα χαρακτηριστικά του γραμμικού ρυθμιζόμενου τροφοδοτικού DC είναι: η τάση εξόδου είναι χαμηλότερη από την τάση εισόδου. η ταχύτητα απόκρισης είναι γρήγορη, ο κυματισμός εξόδου είναι μικρός. ο θόρυβος που δημιουργείται από την εργασία είναι χαμηλός. η απόδοση είναι χαμηλή (το LDO που παρατηρείται συχνά τώρα φαίνεται να λύνει το πρόβλημα της απόδοσης) . Η μεγάλη παραγωγή θερμότητας (ειδικά τα τροφοδοτικά υψηλής ισχύος) αυξάνει έμμεσα τον θερμικό θόρυβο στο σύστημα.
Αρχή λειτουργίας: Χρησιμοποιούμε πρώτα το παρακάτω σχήμα για να απεικονίσουμε την αρχή της ρύθμισης τάσης του γραμμικού ρυθμιζόμενου τροφοδοτικού. Όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα, η μεταβλητή αντίσταση RW και η αντίσταση φορτίου RL σχηματίζουν ένα κύκλωμα διαιρέτη τάσης και η τάση εξόδου είναι:
Uo="Ui"×RL/(RW συν RL), επομένως ρυθμίζοντας το μέγεθος του RW, το μέγεθος της τάσης εξόδου μπορεί να αλλάξει. Σημειώστε ότι σε αυτόν τον τύπο, εάν κοιτάξουμε μόνο την αλλαγή της τιμής της ρυθμιζόμενης αντίστασης RW, η έξοδος του Uo δεν είναι γραμμική, αλλά αν δούμε τα RW και RL μαζί, είναι γραμμική. Σημειώστε επίσης ότι η εικόνα μας δεν σχεδιάζει το τερματικό RW προς τα αριστερά, αλλά προς τα δεξιά. Αν και δεν υπάρχει διαφορά από τον τύπο, σχεδιάζεται στα δεξιά, αλλά απλώς αντικατοπτρίζει την έννοια της "δειγματοληψίας" και της "ανατροφοδότησης" - το πραγματικό τροφοδοτικό, τα περισσότερα από αυτά λειτουργούν με τη λειτουργία δειγματοληψίας και ανάδρασης Παρακάτω, το Η χρήση μεθόδων προώθησης είναι σπάνια, ή ακόμη και χρησιμοποιείται, είναι μόνο μια βοηθητική μέθοδος.
Ας συνεχίσουμε: Αν χρησιμοποιήσουμε ένα τρανζίστορ τριόδου ή εφέ πεδίου για να αντικαταστήσουμε το βαρίστορ στο σχήμα και ελέγξουμε την αντίσταση αυτού του "βαρίστορ" ανιχνεύοντας το μέγεθος της τάσης εξόδου, έτσι ώστε η τάση εξόδου να παραμείνει σταθερή, τότε έχουμε ο σκοπός της σταθεροποίησης της τάσης επιτυγχάνεται. Αυτό το τρανζίστορ τριόδου ή εφέ πεδίου χρησιμοποιείται για τη ρύθμιση της τάσης εξόδου, επομένως ονομάζεται σωλήνας ρύθμισης.
Δεδομένου ότι ο ρυθμιστικός σωλήνας συνδέεται σε σειρά μεταξύ του τροφοδοτικού και του φορτίου, ονομάζεται τροφοδοτικό ρυθμιζόμενο σε σειρά. Αντίστοιχα, υπάρχει και ένα παράλληλο ρυθμιζόμενο τροφοδοτικό, το οποίο είναι η ρύθμιση της τάσης εξόδου συνδέοντας τον ρυθμιστικό σωλήνα παράλληλα με το φορτίο. Ο τυπικός ρυθμιστής αναφοράς TL431 είναι ένας ρυθμιστής διακλάδωσης. Η λεγόμενη παράλληλη σύνδεση σημαίνει ότι, όπως ο σωλήνας Zener στο Σχήμα 2, η "σταθερή" τάση του εκπομπού του σωλήνα εξασθένησης του ενισχυτή εξασφαλίζεται μέσω διακλάδωσης. Ίσως αυτή η εικόνα δεν μπορεί να σας αφήσει να δείτε ότι είναι "παράλληλη" ταυτόχρονα, αλλά αν κοιτάξετε προσεκτικά, το κάνει. Ωστόσο, όλοι πρέπει επίσης να δώσουν προσοχή εδώ: ο σωλήνας Zener εδώ χρησιμοποιεί τη μη γραμμική του περιοχή για να λειτουργήσει, οπότε αν θεωρείται ότι είναι τροφοδοτικό, είναι επίσης μη γραμμικό τροφοδοτικό. Προκειμένου να διευκολυνθεί η κατανόηση όλων, ας ανατρέξουμε σε ένα κατάλληλο διάγραμμα μέχρι να μπορέσουμε να το κατανοήσουμε συνοπτικά.
Δεδομένου ότι ο σωλήνας ρύθμισης είναι ισοδύναμος με μια αντίσταση και το ρεύμα ρέει μέσω της αντίστασης, θα παράγει θερμότητα, επομένως ο σωλήνας ρύθμισης που λειτουργεί σε γραμμική κατάσταση θα παράγει γενικά πολλή θερμότητα, με αποτέλεσμα χαμηλή απόδοση. Αυτό είναι ένα σημαντικό μειονέκτημα των γραμμικών ρυθμιζόμενων τροφοδοτικών. Για μια πιο λεπτομερή κατανόηση των γραμμικών ρυθμιζόμενων τροφοδοτικών, δείτε το εγχειρίδιο για τα αναλογικά ηλεκτρονικά κυκλώματα. Εδώ σας βοηθάμε κυρίως να διευκρινίσετε αυτές τις έννοιες και τη σχέση μεταξύ τους.
Σε γενικές γραμμές, το γραμμικό ρυθμιζόμενο τροφοδοτικό αποτελείται από πολλά βασικά μέρη, όπως σωλήνα ρύθμισης, τάση αναφοράς, κύκλωμα δειγματοληψίας και κύκλωμα ενισχυτή σφάλματος. Επιπλέον, μπορεί επίσης να περιλαμβάνει ορισμένα εξαρτήματα όπως κυκλώματα προστασίας, κυκλώματα εκκίνησης και ούτω καθεξής. Το παρακάτω σχήμα είναι ένα σχετικά απλό σχηματικό διάγραμμα μιας γραμμικής ρυθμιζόμενης τροφοδοσίας (σχηματικό διάγραμμα, παραλείποντας εξαρτήματα όπως πυκνωτές φίλτρου). Η αντίσταση δειγματοληψίας λαμβάνει δείγματα της τάσης εξόδου και τη συγκρίνει με την τάση αναφοράς. Μετά την ενίσχυση του αποτελέσματος σύγκρισης από το κύκλωμα του ενισχυτή σφάλματος, ο σωλήνας ρύθμισης ελέγχεται. Ο βαθμός αγωγιμότητας διατηρεί σταθερή την τάση εξόδου.
