Catu daya yang diatur linier yang disebutkan di sini mengacu pada catu daya yang diatur DC di mana tabung penyesuaian bekerja dalam keadaan linier. Tabung penyesuaian bekerja dalam keadaan linier, yang dapat dipahami sebagai berikut: RW (lihat analisis di bawah) adalah variabel kontinyu, yaitu linier. Dalam catu daya switching, itu berbeda. Tabung switching (dalam catu daya switching, kami biasanya menyebut tabung pengatur sebagai tabung switching) bekerja dalam dua kondisi: hidup dan mati: hidup - resistansi sangat kecil; off - resistensi sangat tinggi besar. Tabung yang beroperasi dalam keadaan switching jelas tidak dalam keadaan linier.
Catu daya yang diatur linier adalah jenis catu daya yang diatur DC yang digunakan sebelumnya. Karakteristik catu daya DC yang diatur linier adalah: tegangan output lebih rendah dari tegangan input; kecepatan responsnya cepat, riak keluarannya kecil; kebisingan yang dihasilkan oleh pekerjaan itu rendah; efisiensi rendah (LDO yang sering terlihat sekarang muncul untuk memecahkan masalah efisiensi); Pembangkitan panas yang besar (terutama catu daya berdaya tinggi) secara tidak langsung meningkatkan kebisingan termal ke sistem.
Prinsip kerja: Pertama-tama kita menggunakan gambar berikut untuk mengilustrasikan prinsip pengaturan tegangan catu daya yang diatur linier. Seperti terlihat pada gambar di bawah ini, resistor variabel RW dan resistor beban RL membentuk rangkaian pembagi tegangan, dan tegangan keluarannya adalah:
Uo="Ui"×RL/(RW plus RL), jadi dengan menyesuaikan ukuran RW, ukuran tegangan keluaran dapat diubah. Perhatikan bahwa dalam rumus ini, jika kita hanya melihat perubahan nilai resistor RW yang dapat disesuaikan, output dari Uo tidak linier, tetapi jika kita melihat RW dan RL bersama-sama, itu adalah linier. Perhatikan juga bahwa gambar kita tidak menggambar terminal RW ke kiri, tetapi ke kanan. Meskipun tidak ada perbedaan dari rumus, itu digambar di sebelah kanan, tetapi itu hanya mencerminkan konsep "pengambilan sampel" dan "umpan balik" - catu daya yang sebenarnya, kebanyakan bekerja dalam mode pengambilan sampel dan umpan balik. penggunaan metode feedforward jarang, atau bahkan digunakan, itu hanya metode tambahan.
Mari kita lanjutkan: Jika kita menggunakan triode atau transistor efek medan untuk menggantikan varistor pada gambar, dan mengontrol resistansi "varistor" ini dengan mendeteksi besarnya tegangan keluaran, sehingga tegangan keluaran tetap konstan, maka kita memilikinya. tujuan stabilisasi tegangan tercapai. Transistor trioda atau efek medan ini digunakan untuk mengatur tegangan keluaran, sehingga disebut tabung penyesuaian.
Karena tabung pengatur dihubungkan secara seri antara catu daya dan beban, ini disebut catu daya yang diatur secara seri. Sejalan dengan itu, ada juga catu daya yang diatur secara paralel, yaitu mengatur tegangan keluaran dengan menghubungkan tabung pengatur secara paralel dengan beban. Regulator referensi tipikal TL431 adalah regulator shunt. Apa yang disebut koneksi paralel berarti bahwa, seperti tabung Zener pada Gambar 2, tegangan "stabil" dari emitor tabung penguat atenuasi dipastikan dengan shunt. Mungkin gambar ini tidak dapat membuat Anda melihat bahwa itu "sejajar" sekaligus, tetapi jika Anda perhatikan lebih dekat, memang demikian. Namun, semua orang juga harus memperhatikan di sini: tabung Zener di sini menggunakan wilayah nonliniernya untuk bekerja, jadi jika dianggap sebagai catu daya, itu juga merupakan catu daya nonlinier. Untuk memudahkan pemahaman semua orang, mari kita lihat kembali diagram yang sesuai hingga kita dapat memahaminya secara ringkas.
Karena tabung penyesuaian setara dengan resistor, dan arus mengalir melalui resistor, itu akan menghasilkan panas, sehingga tabung penyesuaian yang bekerja dalam keadaan linier umumnya akan menghasilkan banyak panas, menghasilkan efisiensi yang rendah. Ini adalah kerugian utama dari catu daya yang diatur secara linier. Untuk pemahaman yang lebih rinci tentang catu daya yang diatur linier, lihat buku teks tentang sirkuit elektronik analog. Di sini kami terutama membantu Anda untuk mengklarifikasi konsep-konsep ini dan hubungan di antara mereka.
Secara umum, catu daya yang diatur linier terdiri dari beberapa bagian dasar seperti tabung penyesuaian, tegangan referensi, rangkaian sampling, dan rangkaian penguat kesalahan. Selain itu, mungkin juga termasuk beberapa bagian seperti sirkuit perlindungan, sirkuit start-up dan sebagainya. Gambar berikut adalah diagram skematik yang relatif sederhana dari catu daya yang diatur linier (diagram skematis, menghilangkan komponen seperti kapasitor filter). Sampling resistor sampel tegangan output dan membandingkannya dengan tegangan referensi. Setelah hasil perbandingan dikuatkan oleh rangkaian penguat kesalahan, tabung penyesuaian dikontrol. Tingkat konduksi menjaga tegangan keluaran tetap stabil.
