Princip rada linearno reguliranog napajanja
Linearno stabilizirano napajanje koje se ovdje spominje odnosi se na DC stabilizirano napajanje u kojem regulacijska cijev radi u linearnom stanju. Podešavanje cijevi za rad u linearnom stanju može se shvatiti na sljedeći način: RW (vidi analizu u nastavku) je kontinuirano varijabilan, to jest, linearan. Međutim, u prekidačkom načinu napajanja je drugačije. Preklopna cijev (u prekidačkim izvorima napajanja, cijev za podešavanje obično nazivamo preklopnom cijevi) radi u dva stanja: uključeno - s vrlo malim otporom; Isključeno - otpor je vrlo visok. Cijev koja radi u uključenom/isključenom stanju očito nije u linearnom stanju.
Linearno stabilizirano napajanje je vrsta DC stabiliziranog napajanja koje se relativno rano koristilo. Karakteristike linearno reguliranog istosmjernog napajanja su: izlazni napon je niži od ulaznog napona; Brza brzina odziva i mala izlazna valovitost; Niska buka koju stvara rad; Niska učinkovitost (LDO, koji se danas često viđa, dizajniran je za rješavanje problema učinkovitosti); Velika proizvodnja topline, posebno iz izvora energije velike snage, neizravno dodaje toplinski šum sustavu.
Princip rada: 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.
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.
