Pengantar prinsip kerja catu daya yang diatur linier
Menurut kondisi kerja tabung pengatur, kami sering membagi catu daya yang diatur menjadi dua kategori: catu daya yang diatur linier dan catu daya yang diatur switching. Selain itu, ada catu daya kecil yang menggunakan tabung Zener.
Catu daya yang diatur linier yang disebutkan di sini mengacu pada catu daya yang diatur DC di mana tabung pengatur 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. Ini berbeda dalam catu daya switching. 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 - perlawanan sangat kecil besar. Sebuah tabung yang bekerja dalam keadaan on-off 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), yang secara tidak langsung meningkatkan kebisingan termal ke sistem.
Prinsip kerja: Pertama mari kita gunakan gambar berikut untuk mengilustrasikan prinsip catu daya yang diatur linier untuk mengatur voltase.
Resistor variabel RW dan resistor beban RL membentuk rangkaian pembagi tegangan, dan tegangan keluarannya adalah:
Uo=Ui×RL/(RW plus RL), sehingga dengan menyesuaikan ukuran RW, tegangan keluaran dapat diubah. Harap dicatat 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 RW ke kiri, tetapi ke kanan. Meskipun tidak ada perbedaan dari rumus, gambar di sebelah kanan hanya mencerminkan konsep "pengambilan sampel" dan "umpan balik"--sebagian besar catu daya yang sebenarnya bekerja dalam mode pengambilan sampel dan umpan balik Di bawah, metode umpan maju jarang digunakan, atau jika digunakan, itu hanya metode bantu.
Mari kita lanjutkan: Jika kita menggunakan triode atau transistor efek medan untuk mengganti resistor variabel pada gambar, dan mengontrol nilai resistansi "varistor" ini dengan mendeteksi tegangan keluaran, sehingga tegangan keluaran tetap konstan, sehingga kita dapat The tujuan stabilisasi tegangan tercapai. Triode atau tabung efek medan ini digunakan untuk mengatur keluaran tegangan, sehingga disebut tabung penyesuaian.
Karena tabung pengatur dihubungkan secara seri antara catu daya dan beban, ini disebut catu daya yang diatur seri. Sejalan dengan itu, ada juga catu daya yang diatur tipe shunt, yaitu untuk mengatur tegangan output dengan menghubungkan tabung regulator secara paralel dengan beban. Regulator tegangan referensi tipikal TL431 adalah regulator tegangan tipe shunt. Apa yang disebut koneksi paralel berarti bahwa seperti tabung pengatur tegangan pada Gambar 2, "stabilitas" tegangan emitor dari tabung penguat pelemahan dipastikan dengan shunting. Mungkin angka ini tidak membuat Anda melihat bahwa itu adalah "koneksi paralel", tetapi Jika diamati lebih dekat, memang demikian. Namun, setiap orang harus memperhatikan di sini: tabung pengatur tegangan di sini bekerja di wilayah nonliniernya, jadi jika menurut Anda ini adalah catu daya, ini juga merupakan catu daya nonlinier. Agar lebih mudah dipahami oleh semua orang, mari kita lihat kembali gambar yang cukup sesuai hingga kita dapat memahaminya secara ringkas.
Karena tabung penyetel setara dengan resistor, itu akan menghasilkan panas ketika arus mengalir melalui resistor, sehingga tabung penyetel yang bekerja dalam keadaan linier umumnya akan menghasilkan banyak panas, menghasilkan efisiensi yang rendah. Ini adalah salah satu kelemahan terpenting dari catu daya yang diatur secara linier. Untuk pemahaman yang lebih rinci tentang catu daya yang diatur linier, silakan merujuk ke buku teks tentang sirkuit elektronik analog. Di sini kami terutama membantu Anda mengklarifikasi konsep-konsep ini dan hubungan di antara mereka.
