Princíp činnosti a jednoduché zavedenie jednosmerného napätia stabilizovaného napájacieho zdroja
Typická bloková schéma zapojenia tranzistorového sériového jednosmerného regulovaného napájacieho zdroja je znázornená na obr Pozostáva z filtračného obvodu usmerňovača, obvodu sériového regulátora napätia, pomocného napájacieho zdroja a ochranného obvodu.
Filtračný obvod usmerňovača zahŕňa výkonový transformátor, obvod usmerňovača a obvod filtra. V polovodičových obvodoch sa bežne používa jednosmerný napájací zdroj 6V, 12V, 18V, 24V, 30V a iné hodnoty menovitého napätia, zatiaľ čo sieťové napätie je všeobecne 220V AC, na transformáciu sieťového striedavého napätia na požadované jednosmerné napätie, predovšetkým prostredníctvom výkonového transformátora. step-down, a potom sa cez obvod usmerňovača zmení na pulzujúci striedavý jednosmerný prúd, kvôli usmernenému napätiu je tam aj veľká striedavá zložka, musí byť filtrovaný cez filtračný obvod. Usmernené napätie má veľkú striedavú zložku, ktorá musí byť odfiltrovaná filtračným obvodom, aby sa získalo hladšie jednosmerné napätie.
Po filtračnom obvode po jednosmernom napätí, hoci je pulzácia malá, ale hodnota napätia je stále nestabilná, hlavným dôvodom sú tri aspekty: Po prvé, striedavé napätie siete je vo všeobecnosti asi ± 10% kolísanie, a preto spôsobí výstupné jednosmerné napätie filtra usmerňovača je tiež asi ± 10% kolísanie; Po druhé, vo filtračnom obvode usmerňovača existuje vnútorný odpor, keď sa pri zmene prúdu záťaže vnútorný odpor zmení aj na pristátie napätia, takže výstupné jednosmerné napätie je tiež ± 10% kolísanie. Zmení sa tak, že sa zmení aj výstupné jednosmerné napätie; Po tretie, v obvode regulátora usmerňovača sa v dôsledku použitia charakteristík polovodičového zariadenia menia s okolitou teplotou, takže výstupné napätie nie je stabilné.
Obvody regulátora napätia dokážu udržiavať stabilitu výstupného jednosmerného napätia tak, aby sa nemenilo so zmenami sieťového napätia, zaťaženia alebo teploty. Obvod regulátora napätia sériového typu pozostáva z nastavovacieho prepojenia, obvodu porovnávacieho zosilňovača, vzorkovacieho obvodu, referenčného napätia a ďalších častí. Nastavovacia trubica v nastavovacom prepojení je zapojená do série medzi filtračný obvod a záťaž, preto sa nazýva obvod regulátora napätia sériového typu. Nastavovacia trubica je ekvivalentom premenlivého odporu, ak sa výstupné napätie zvýši, hodnota odporu sa zodpovedajúcim spôsobom zvýši, takže výstupné napätie sa zníži; Naopak, ak výstupné napätie klesne, hodnota odporu sa zodpovedajúcim spôsobom zníži, takže výstupné napätie sa zvýši. Tým sa nastaví výstupné napätie tak, aby bolo konštantné, môžete dosiahnuť účel regulácie napätia.
Vzorkovací obvod využíva metódu odporového deliča na vzorkovanie zmeny výstupného napätia v určitom pomere pre vzorkovací signál. Referenčné napätie je stabilné a štandardné referenčné napätie. Vzorkovací signál a referenčné napätie sa súčasne pridajú do obvodu porovnávacieho zosilňovača na porovnanie a potom sa zosilní rozdiel medzi týmito dvoma, pričom zosilnené napätie na ovládanie základne trubice regulátora sa vstrekuje do prúdu, aby sa zmenil vnútorný odpor regulátora jednosmerným prúdom. , nastavenie výstupného napätia je stabilné a nezmenené. Aby sa zlepšil výkon regulátora, v obvode porovnávacieho zosilňovača sa často používa dvojstupňový diferenciálny zosilňovač, zosilnenie je väčšie, má silnejšiu regulačnú schopnosť, nasledovaný obvodom porovnávacieho zosilňovača tiež vyžaduje malý nulový posun, dobrú teplotnú stabilitu.
Vyššie uvedený obvod filtra usmerňovača a obvod regulátora napätia sériového typu spolu, známy tiež ako hlavný zdroj napájania. Princíp regulátora napätia je takýto: ak sa výstupné napätie zvýši v dôsledku sieťového napätia alebo zmien záťaže, zvýši sa aj vzorkovacie napätie generované vzorkovacím obvodom, vzorkovacie napätie je väčšie ako referenčné napätie, rozdiel sa zosilní obvodom porovnávacieho zosilňovača , po prepojení tak, aby sa znížilo prechodové napätie emitoru regulačnej trubice, znížil sa základný prúd, zväčšil sa jednosmerný odpor trubice regulátora, zväčšil sa pokles napätia trubice, čím sa zníži výstupné napätie, udrží sa stabilita výstupu Napätie. Podobne, keď sa výstupné napätie zníži, podobným procesom tak, že sa zmenšuje jednosmerný vnútorný odpor rúrky regulátora, klesá úbytok napätia na jej rúrke, čím sa výstupné napätie opäť zvýši, takže základ sa nezmení.
