Αρχή Λειτουργίας του Γραμμικού Ρυθμιζόμενου Τροφοδοτικού
Το γραμμικό σταθεροποιημένο τροφοδοτικό που αναφέρεται εδώ αναφέρεται σε ένα σταθεροποιημένο τροφοδοτικό DC στο οποίο ο ρυθμιστικός σωλήνας λειτουργεί σε γραμμική κατάσταση. Η ρύθμιση του σωλήνα ώστε να λειτουργεί σε γραμμική κατάσταση μπορεί να γίνει κατανοητή ως εξής: Το RW (βλέπε ανάλυση παρακάτω) είναι συνεχώς μεταβλητό, δηλαδή γραμμικό. Στα τροφοδοτικά λειτουργίας διακόπτη, ωστόσο, είναι διαφορετικά. Ο σωλήνας μεταγωγής (σε τροφοδοτικά λειτουργίας διακόπτη, συνήθως αναφερόμαστε στον σωλήνα ρύθμισης ως σωλήνας μεταγωγής) λειτουργεί σε δύο καταστάσεις: ενεργό - με πολύ χαμηλή αντίσταση. Off - η αντίσταση είναι πολύ υψηλή. Ο σωλήνας που λειτουργεί σε κατάσταση ενεργοποίησης/απενεργοποίησης προφανώς δεν είναι σε γραμμική κατάσταση.
Το γραμμικό σταθεροποιημένο τροφοδοτικό είναι ένας τύπος σταθεροποιημένου τροφοδοτικού DC που χρησιμοποιήθηκε σχετικά νωρίς. Τα χαρακτηριστικά ενός γραμμικά ρυθμιζόμενου τροφοδοτικού DC είναι: η τάση εξόδου είναι χαμηλότερη από την τάση εισόδου. Γρήγορη ταχύτητα απόκρισης και μικρός κυματισμός εξόδου. Χαμηλός θόρυβος που παράγεται από την εργασία. Χαμηλή απόδοση (το LDO, που παρατηρείται συχνά στις μέρες μας, έχει σχεδιαστεί για την επίλυση προβλημάτων απόδοσης). Η υψηλή παραγωγή θερμότητας, ειδικά από πηγές υψηλής ισχύος, προσθέτει έμμεσα θερμικό θόρυβο στο σύστημα.
Αρχή λειτουργίας: Ας χρησιμοποιήσουμε πρώτα το παρακάτω διάγραμμα για να απεικονίσουμε την αρχή της ρύθμισης της τάσης σε ένα γραμμικό τροφοδοτικό ρυθμιστή.
Uo=Ui × RL/(RW+RL), επομένως, προσαρμόζοντας το μέγεθος του RW, μπορεί να αλλάξει η τάση εξόδου. Λάβετε υπόψη ότι σε αυτήν την εξίσωση, εάν κοιτάξουμε μόνο τη μεταβολή 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 το διάγραμμά μας δεν απεικονίζει το άκρο ηλεκτροδίου του RW ως συνδεδεμένο στα αριστερά, αλλά μάλλον στα δεξιά. Αν και δεν υπάρχει σημαντική διαφορά από τον τύπο, το σχέδιο στα δεξιά αντικατοπτρίζει τέλεια τις έννοιες της "δειγματοληψίας" και της "ανατροφοδότησης" - στην πραγματικότητα, η συντριπτική πλειονότητα των τροφοδοτικών λειτουργεί σε λειτουργία δειγματοληψίας και ανάδρασης και οι μέθοδοι ανάδρασης σπάνια χρησιμοποιούνται ή χρησιμοποιούνται μόνο ως βοηθητικές μέθοδοι.
Ας συνεχίσουμε: αν αντικαταστήσουμε τη μεταβλητή αντίσταση στο διάγραμμα με ένα τρανζίστορ ή τρανζίστορ πεδίου και ελέγξουμε την αντίσταση αυτής της "μεταβλητής αντίστασης" ανιχνεύοντας την τάση εξόδου για να διατηρήσουμε μια σταθερή τάση εξόδου, θα πετύχουμε τον στόχο της τάσης σταθεροποίηση. Αυτό το τρανζίστορ ή το τρανζίστορ πεδίου χρησιμοποιείται για τη ρύθμιση του μεγέθους της τάσης εξόδου, επομένως ονομάζεται τρανζίστορ ρύθμισης.
Λόγω του γεγονότος ότι ο ρυθμιστικός σωλήνας είναι ισοδύναμος με μια αντίσταση, παράγει θερμότητα όταν ρέει ρεύμα μέσω της αντίστασης. Επομένως, οι ρυθμιστικοί σωλήνες που λειτουργούν σε γραμμική κατάσταση γενικά παράγουν μεγάλη ποσότητα θερμότητας, με αποτέλεσμα χαμηλή απόδοση. Αυτό είναι ένα από τα κύρια μειονεκτήματα των γραμμικών ρυθμιζόμενων τροφοδοτικών. Για μια πιο λεπτομερή κατανόηση των γραμμικών ρυθμιζόμενων τροφοδοτικών, ανατρέξτε στο εγχειρίδιο για τα αναλογικά ηλεκτρονικά κυκλώματα. Ο κύριος σκοπός μας εδώ είναι να βοηθήσουμε όλους να ξεκαθαρίσουν αυτές τις έννοιες και τις σχέσεις τους.
