Penjelasan terperinci tentang prinsip kerja bekalan kuasa terkawal linear
Mengikut keadaan kerja tiub pengawal selia, kami sering membahagikan bekalan kuasa terkawal kepada dua kategori: bekalan kuasa terkawal linear dan bekalan kuasa terkawal suis. Di samping itu, terdapat bekalan kuasa kecil yang menggunakan pengatur voltan.
Bekalan kuasa terkawal linear yang disebut di sini merujuk kepada bekalan kuasa terkawal DC yang beroperasi dalam keadaan linear dengan tiub pelarasan. Tiub pelarasan berfungsi dalam keadaan linear, yang boleh difahami seperti berikut: RW (lihat analisis di bawah) berubah secara berterusan, iaitu, linear. Dalam menukar bekalan kuasa, transistor suis (biasanya dirujuk sebagai transistor pelarasan dalam bekalan kuasa pensuisan) beroperasi dalam dua keadaan: hidup - dengan rintangan yang sangat rendah; Mati - Rintangan adalah tinggi. Tiub yang berfungsi dalam keadaan hidup/mati jelas tidak dalam keadaan linear.
Bekalan kuasa terkawal linear ialah jenis bekalan kuasa terkawal DC yang agak awal. Ciri-ciri bekalan kuasa DC terkawal linear ialah: voltan keluaran lebih rendah daripada voltan masukan; Kelajuan tindak balas pantas dan riak keluaran kecil; Bunyi rendah yang dihasilkan oleh kerja; Kecekapan rendah (LDO, yang sering dilihat pada masa kini, nampaknya menyelesaikan masalah kecekapan); Penjanaan haba yang tinggi (terutamanya sumber kuasa kuasa tinggi) secara tidak langsung meningkatkan bunyi terma kepada sistem.
Prinsip kerja: Mari kita mula-mula gunakan rajah berikut untuk menggambarkan prinsip peraturan voltan dalam bekalan kuasa terkawal linear.
Perintang pembolehubah RW dan perintang beban RL membentuk litar pembahagi voltan, dengan voltan keluaran:
Uo=Ui × RL/(RW+RL), oleh itu, dengan melaraskan saiz RW, voltan keluaran boleh ditukar. Sila ambil perhatian bahawa dalam persamaan ini, jika kita hanya melihat perubahan nilai RW perintang boleh laras, output Uo adalah tidak linear, tetapi jika kita melihat RW dan RL bersama-sama, ia adalah linear. Juga ambil perhatian bahawa rajah kami tidak menggambarkan hujung petunjuk RW sebagai disambungkan ke kiri, tetapi sebaliknya di sebelah kanan. Walaupun mungkin tidak terdapat banyak perbezaan dalam formula, melukisnya di sebelah kanan dengan tepat menggambarkan konsep "pensampelan" dan "maklum balas" - pada hakikatnya, sebahagian besar sumber kuasa berfungsi dalam mod pensampelan dan maklum balas, dan kaedah suapan ke hadapan jarang digunakan , atau hanya kaedah tambahan.
Mari kita teruskan: jika kita menggantikan perintang pembolehubah dalam rajah dengan transistor atau transistor kesan medan, dan mengawal nilai rintangan "perintang pembolehubah" ini dengan mengesan voltan keluaran, supaya voltan keluaran kekal malar, kita mencapai matlamat penstabilan voltan. Transistor atau transistor kesan medan ini digunakan untuk melaraskan saiz keluaran voltan, jadi ia dipanggil transistor pelarasan.
Disebabkan fakta bahawa tiub pelarasan disambungkan secara bersiri antara bekalan kuasa dan beban, ia dipanggil bekalan kuasa terkawal siri. Sejajar dengan itu, terdapat bekalan kuasa terkawal selari, yang melaraskan voltan keluaran dengan menyelaraskan tiub pengawal selia dengan beban. Pengatur voltan rujukan biasa TL431 ialah sejenis bekalan kuasa terkawal selari. Maksud sambungan selari adalah untuk memastikan "kestabilan" voltan pemancar tiub penguat pengecilan melalui shunt, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 2. Mungkin angka ini tidak segera menunjukkan bahawa ia adalah "selari", tetapi apabila diperiksa lebih dekat, ia memang begitu. Walau bagaimanapun, perlu diingatkan bahawa pengatur voltan yang digunakan di sini beroperasi di kawasan tak linearnya. Oleh itu, jika ia dianggap sebagai sumber kuasa, ia juga merupakan sumber kuasa tak linear. Untuk kemudahan pemahaman semua, mari kita cari rajah yang munasabah sesuai nanti sehingga kita dapat memahaminya secara ringkas.
Disebabkan fakta bahawa tiub pelarasan bertindak sebagai perintang dan menjana haba apabila arus mengalir melalui perintang, tiub pelarasan yang beroperasi dalam keadaan linear umumnya menjana sejumlah besar haba, mengakibatkan kecekapan yang rendah. Ini adalah salah satu kelemahan utama bekalan kuasa terkawal linear. Untuk pemahaman yang lebih terperinci tentang bekalan kuasa terkawal linear, sila rujuk buku teks litar elektronik analog. Tujuan utama kami di sini adalah untuk membantu semua orang menjelaskan konsep ini dan hubungan mereka.
