Detaljno objašnjenje principa rada linearno regulirane napojne jedinice
Prvo upotrijebimo sljedeći dijagram za ilustraciju principa regulacije napona u napajanju linearnog regulatora.
Uo=Ui × RL/(RW+RL), pa se podešavanjem veličine RW može promijeniti izlazni napon. Imajte na umu da u ovoj jednadžbi, ako promatramo samo promjenu vrijednosti podesivog otpornika RW, izlaz Uo nije linearan, ali ako pogledamo RW i RL zajedno, on je linearan. Također imajte na umu da naš dijagram ne prikazuje kraj odvoda RW spojen s lijeve strane, već s desne strane. Iako nema značajne razlike u odnosu na formulu, crtež s desne strane savršeno odražava koncepte "uzorkovanja" i "povratne veze" - u stvarnosti, velika većina napajanja radi u načinu uzorkovanja i povratne sprege, a metode povratne sprege rijetko se koriste ili se koriste samo kao pomoćne metode.
Nastavimo: ako zamijenimo promjenjivi otpornik u dijagramu s tranzistorom ili tranzistorom s efektom polja i kontroliramo otpor tog "promjenjivog otpornika" otkrivanjem izlaznog napona kako bismo održali konstantan izlazni napon, postići ćemo cilj napona stabilizacija. Ovaj tranzistor ili tranzistor s efektom polja služi za podešavanje veličine izlaznog napona, pa se naziva tranzistor za podešavanje.
Budući da je cijev za podešavanje spojena u seriju između napajanja i opterećenja, naziva se serijski stabilizirano napajanje. Sukladno tome, postoji i paralelni tip reguliranog napajanja, koji podešava izlazni napon spajanjem regulacijske cijevi paralelno s opterećenjem. Tipični referentni regulator TL431 je regulator paralelnog tipa. Smisao paralelnog spoja je poput regulatora napona na slici 2., koji kroz shunt osigurava "stabilnost" emiterskog napona cijevi prigušnog pojačala. Možda ovaj dijagram možda neće odmah pokazati da je "paralelan", ali nakon detaljnijeg promatranja, to je doista točno. Međutim, također treba napomenuti da regulator napona ovdje radi koristeći svoje nelinearno područje. Stoga, ako se smatra izvorom energije, to je također nelinearni izvor energije. Radi lakšeg razumijevanja svih, potražimo prikladnu sliku koju ćemo vidjeti dok ne postane lako razumljiva.
Zbog činjenice da je regulacijska cijev ekvivalentna otporniku, ona stvara toplinu kada struja teče kroz otpornik. Stoga regulacijske cijevi koje rade u linearnom stanju općenito stvaraju veliku količinu topline, što rezultira niskom učinkovitošću. Ovo je jedan od glavnih nedostataka linearno reguliranih izvora napajanja. Za detaljnije razumijevanje linearno reguliranih izvora napajanja, pogledajte udžbenik o analognim elektroničkim sklopovima. Naša glavna svrha ovdje je pomoći svima u razjašnjavanju ovih pojmova i njihovih odnosa.
