Podrobné vysvetlenie princípu fungovania lineárnej regulovanej napájacej jednotky
Na ilustráciu princípu regulácie napätia v napájacom zdroji lineárneho regulátora najskôr použijeme nasledujúci diagram.
Uo=Ui × RL/(RW+RL), takže úpravou veľkosti RW možno zmeniť výstupné napätie. Upozorňujeme, že v tejto rovnici, ak sa pozrieme iba na zmenu hodnoty nastaviteľného odporu RW, výstup Uo nie je lineárny, ale ak sa pozrieme na RW a RL spolu, je lineárny. Všimnite si tiež, že náš diagram neznázorňuje koniec vodiča RW pripojený vľavo, ale skôr vpravo. Aj keď neexistuje žiadny významný rozdiel od vzorca, kresba vpravo dokonale odráža koncepty "vzorkovanie" a "spätná väzba" - v skutočnosti drvivá väčšina napájacích zdrojov pracuje v režime vzorkovania a spätnej väzby a metódy spätnej väzby sa používajú len zriedka. alebo sa používajú len ako pomocné metódy.
Pokračujme: ak nahradíme premenný rezistor v diagrame tranzistorom alebo tranzistorom s efektom poľa a odpor tohto "variabilného rezistora" riadime detekciou výstupného napätia na udržanie konštantného výstupného napätia, dosiahneme cieľ napätia stabilizácia. Tento tranzistor alebo tranzistor s efektom poľa sa používa na nastavenie veľkosti výstupného napätia, preto sa nazýva nastavovací tranzistor.
Vzhľadom na to, že nastavovacia trubica je zapojená do série medzi napájací zdroj a záťaž, nazýva sa sériovo stabilizovaný napájací zdroj. Zodpovedajúcim spôsobom existuje aj paralelný typ regulovaného zdroja, ktorý upravuje výstupné napätie zapojením regulačnej trubice paralelne so záťažou. Typický referenčný regulátor TL431 je regulátor paralelného typu. Význam paralelného zapojenia je ako regulátor napätia na obrázku 2, ktorý zabezpečuje "stabilitu" emitorového napätia elektrónky útlmového zosilňovača cez bočník. Možno tento diagram nemusí hneď ukazovať, že je „paralelný“, ale pri bližšom skúmaní je to skutočne pravda. Malo by sa však tiež poznamenať, že regulátor napätia tu pracuje s použitím svojej nelineárnej oblasti. Preto, ak sa považuje za zdroj energie, je to tiež nelineárny zdroj energie. Pre pohodlie každého pochopme, pozrime sa na vhodný obraz, kým ho nebude možné ľahko pochopiť.
Vzhľadom na to, že regulačná trubica je ekvivalentná rezistoru, generuje teplo, keď cez rezistor preteká prúd. Preto regulačné rúrky pracujúce v lineárnom stave vo všeobecnosti generujú veľké množstvo tepla, čo má za následok nízku účinnosť. Toto je jedna z hlavných nevýhod lineárne regulovaných napájacích zdrojov. Pre podrobnejšie pochopenie lineárnych regulovaných zdrojov napájania si pozrite učebnicu o analógových elektronických obvodoch. Naším hlavným cieľom je pomôcť každému objasniť tieto pojmy a ich vzťahy.
