Introduzione al principio di funzionamento dell'alimentazione regolata lineare
In base allo stato di funzionamento del tubo di regolazione, spesso dividiamo l'alimentatore regolato in due categorie: alimentatore regolato lineare e alimentatore regolato a commutazione. Inoltre, c'è un piccolo alimentatore che utilizza un tubo Zener.
L'alimentatore regolato lineare menzionato qui si riferisce all'alimentatore regolato CC in cui il tubo regolatore funziona in uno stato lineare. Il tubo di regolazione lavora in uno stato lineare, che può essere inteso in questo modo: RW (vedi l'analisi sotto) è continuamente variabile, cioè lineare. È diverso nell'alimentatore switching. Il tubo di commutazione (nell'alimentatore switching, generalmente chiamiamo il tubo di regolazione un tubo di commutazione) funziona in due stati: acceso e spento: acceso - la resistenza è molto piccola; off - la resistenza è molto piccola grande. Un tubo che funziona in uno stato on-off ovviamente non è in uno stato lineare.
L'alimentatore regolato lineare è un tipo di alimentatore regolato CC utilizzato in precedenza. Le caratteristiche dell'alimentatore CC regolato lineare sono: la tensione di uscita è inferiore alla tensione di ingresso; la velocità di risposta è veloce, l'ondulazione dell'uscita è piccola; il rumore generato dal lavoro è basso; l'efficienza è bassa (l'LDO che si vede spesso ora sembra risolvere il problema dell'efficienza); Grande generazione di calore (soprattutto alimentazione ad alta potenza), che aumenta indirettamente il rumore termico del sistema.
Principio di funzionamento: usiamo prima la figura seguente per illustrare il principio dell'alimentazione regolata lineare per regolare la tensione.
Il resistore variabile RW e il resistore di carico RL formano un circuito divisore di tensione e la tensione di uscita è:
Uo=Ui×RL/(RW più RL), quindi regolando la dimensione di RW, è possibile modificare la tensione di uscita. Si noti che in questa formula, se guardiamo solo alla variazione di valore del resistore regolabile RW, l'uscita di Uo non è lineare, ma se guardiamo insieme RW e RL, è lineare. Si noti inoltre che la nostra figura non disegna l'uscita di RW a sinistra, ma a destra. Sebbene non vi sia alcuna differenza rispetto alla formula, il disegno a destra riflette solo i concetti di "campionamento" e "feedback"--la maggior parte degli alimentatori effettivi funziona in modalità di campionamento e feedback Di seguito, il metodo feedforward è usato raramente o, se usato, è solo un metodo ausiliario.
Continuiamo: se usiamo un triodo o un transistor ad effetto di campo per sostituire il resistore variabile nella figura, e controlliamo il valore di resistenza di questo "varistore" rilevando la tensione di uscita, in modo che la tensione di uscita rimanga costante, in modo da poter Il scopo della stabilizzazione della tensione è raggiunto. Questo triodo o tubo ad effetto di campo viene utilizzato per regolare la tensione di uscita, quindi è chiamato tubo di regolazione.
Poiché il tubo regolatore è collegato in serie tra l'alimentatore e il carico, viene chiamato alimentatore regolato in serie. Corrispondentemente, esiste anche un alimentatore regolato di tipo shunt, che serve a regolare la tensione di uscita collegando un tubo regolatore in parallelo al carico. Il tipico regolatore di tensione di riferimento TL431 è un regolatore di tensione di tipo shunt. Il cosiddetto collegamento in parallelo fa sì che, analogamente al tubo regolatore di tensione di figura 2, la "stabilità" della tensione di emettitore del tubo amplificatore attenuatore sia assicurata mediante shunt. Forse questa figura non lascia vedere che si tratta di "collegamento parallelo", ma a ben vedere, è proprio così. Tuttavia, tutti dovrebbero prestare attenzione qui: il tubo del regolatore di tensione qui funziona nella sua regione non lineare, quindi se pensi che sia un alimentatore, è anche un alimentatore non lineare. Per facilitare la comprensione a tutti, guardiamo indietro a un'immagine ragionevolmente adatta finché non riusciamo a capirla in modo conciso.
Poiché il tubo di regolazione è equivalente a un resistore, genererà calore quando la corrente scorre attraverso il resistore, quindi il tubo di regolazione che lavora in uno stato lineare genererà generalmente molto calore, con conseguente bassa efficienza. Questo è uno degli svantaggi più importanti degli alimentatori regolati lineari. Per una comprensione più dettagliata degli alimentatori regolati lineari, fare riferimento ai libri di testo sui circuiti elettronici analogici. Qui ti aiutiamo principalmente a chiarire questi concetti e la relazione tra loro.
