Osnovni princip rada linearnog napajanja
Kao što je ranije spomenuto, napajanja se dijele u dvije kategorije, linearna napajanja i prekidačka napajanja. Iako su prekidački izvori napajanja kompliciraniji od linearnih izvora napajanja, njihovi osnovni principi rada su isti. Zapravo, sve su one negativne povratne sprege zatvorene petlje. Stvarna funkcija negativne povratne sprege je stabilizacija izlaznog napona.
Linearna napajanja su snižena napajanja koja smo spomenuli ranije, to jest, izlazni napon je niži od ulaznog napona napajanja.
Također postoje dvije vrste linearnih izvora napajanja: paralelni i serijski. Jedinica za podešavanje napona paralelnog napajanja spojena je paralelno s opterećenjem, a cijev regulatora napona spojena paralelno s opterećenjem usmjerava struju opterećenja kako bi napon opterećenja ostao stabilan kada se ulazni napon ili struja opterećenja mijenjaju.
Serijsko napajanje je učinkovitije od paralelnog napajanja, a njegova jedinica za podešavanje napona koristi aktivne uređaje koji se serijski spajaju između ulaznog napajanja i opterećenja.
Jedinica za serijsku prilagodbu radi u linearnom načinu rada, što znači da jedinica za prilagodbu nije dizajnirana da bude u punom ili potpuno isključenom načinu rada, već u "djelomično uključenom" radnom načinu. Negativna povratna petlja određuje stupanj vodljivosti regulacijske jedinice kako bi se održala stabilnost izlaznog napona.
Glavni uređaj petlje negativne povratne sprege je operacijsko pojačalo visokog pojačanja. Obično ga nazivamo pojačalo greške napona, što je uređaj za podešavanje napona na gornjoj slici. Njegova funkcija je kontinuirana usporedba izlaznog napona sa stabilnim referentnim naponom. , kada izlaz ima samo nekoliko milivolta pogreške, izlaz se može podesiti promjenom napona vodljivosti jedinice za serijsko podešavanje. Referenca stabilnog napona spojena je na pozitivni ulazni terminal operacijskog pojačala. Podijeljeni izlazni napon blizu je referentnog napona i spojen na negativni ulazni priključak operacijskog pojačala. Kada je izlazni napon stabilan, podijeljeni izlazni napon jednak je referentnom naponu.
Dobitak pojačala greške napona je višestruko pojačavanje razlike između referentnog napona i izlaznog napona, a pojačani napon pogreške izravno kontrolira otpor uključenosti jedinice za serijsko podešavanje kako bi se održao nazivni izlazni napon. Ako se opterećenje poveća, izlazni napon će pasti, a zatim će se povećati izlazna snaga pojačala, dopuštajući da više struje teče u opterećenje; slično, ako se opterećenje smanji, izlazni napon će se povećati, a izlaz pojačala će omogućiti protok ćelije za prolaz do smanjenja struje opterećenja.
Brzina odziva pojačala greške napona na izlazne promjene i točnost upravljanja izlaznim naponom ovise o dizajnu kompenzacije povratne sprege pojačala greške. Veličina kompenzacije negativne povratne veze određena je otpornikom za dijeljenje napona i otporom između negativnog ulaznog priključka i ulaznog priključka pojačala greške napona. Određuje veličinu istosmjernog pojačanja i točnost izlaznog napona, a također određuje pojačanje i širinu pojasa pojačala na visokim frekvencijama, odnosno vrijeme odziva ili prijelazno vrijeme odziva na promjene opterećenja.
Radni proces linearnog napajanja je vrlo jednostavan, odnosno korištenje negativne povratne sprege napona za stabilizaciju izlaznog napona napajanja.
