Nguyên lý làm việc cơ bản của nguồn điện tuyến tính
Như đã đề cập trước đó, bộ nguồn được chia thành hai loại, bộ nguồn tuyến tính và bộ nguồn chuyển mạch. Mặc dù bộ nguồn chuyển mạch phức tạp hơn bộ nguồn tuyến tính, nhưng nguyên tắc làm việc cơ bản của chúng là giống nhau. Trên thực tế, tất cả chúng đều là phản hồi tiêu cực khép kín. Chức năng thực tế của phản hồi âm là ổn định điện áp đầu ra.
Bộ nguồn tuyến tính là bộ nguồn bước xuống mà chúng tôi đã đề cập trước đó, nghĩa là điện áp đầu ra thấp hơn điện áp đầu vào của nguồn điện.
Ngoài ra còn có hai loại nguồn điện tuyến tính: song song và nối tiếp. Bộ điều chỉnh điện áp của nguồn điện song song được kết nối song song với tải và ống điều chỉnh điện áp được kết nối song song với tải sẽ cắt dòng tải để giữ ổn định điện áp tải khi điện áp đầu vào hoặc dòng tải thay đổi.
Bộ cấp nguồn nối tiếp hiệu quả hơn bộ cấp nguồn song song và bộ điều chỉnh điện áp của nó sử dụng các thiết bị hoạt động được mắc nối tiếp giữa nguồn điện đầu vào và tải.
Bộ điều chỉnh sê-ri hoạt động ở chế độ tuyến tính, có nghĩa là bộ điều chỉnh không được thiết kế ở chế độ làm việc toàn phần hoặc toàn bộ, mà ở chế độ làm việc "bật một phần". Vòng phản hồi âm xác định mức độ dẫn của bộ điều chỉnh để duy trì sự ổn định của điện áp đầu ra.
Thiết bị cốt lõi của vòng phản hồi âm là bộ khuếch đại hoạt động có mức tăng cao. Chúng ta thường gọi nó là bộ khuếch đại lỗi điện áp, là thiết bị điều chỉnh điện áp trong hình trên. Chức năng của nó là liên tục so sánh điện áp đầu ra với điện áp tham chiếu ổn định. , khi đầu ra chỉ có một vài lỗi millivolt, đầu ra có thể được điều chỉnh bằng cách thay đổi điện áp dẫn của bộ điều chỉnh sê-ri. Tham chiếu điện áp ổn định được kết nối với đầu vào dương của bộ khuếch đại hoạt động. Điện áp đầu ra được chia gần với điện áp tham chiếu và được kết nối với đầu vào âm của bộ khuếch đại hoạt động. Khi điện áp đầu ra ổn định, điện áp đầu ra được chia bằng điện áp tham chiếu.
Lợi ích của bộ khuếch đại lỗi điện áp là khuếch đại nhiều lần chênh lệch giữa điện áp tham chiếu và điện áp đầu ra, và điện áp lỗi được khuếch đại trực tiếp điều khiển điện trở bật của bộ điều chỉnh sê-ri để duy trì điện áp đầu ra định mức. Nếu tải tăng, điện áp đầu ra sẽ giảm xuống, khi đó đầu ra của bộ khuếch đại sẽ tăng lên, cho phép nhiều dòng điện chạy đến tải hơn; tương tự, nếu tải giảm, điện áp đầu ra sẽ tăng và đầu ra của bộ khuếch đại sẽ cho phép ô vượt qua dòng tải giảm.
Tốc độ phản hồi của bộ khuếch đại lỗi điện áp đối với đầu ra thay đổi và độ chính xác điều khiển của điện áp đầu ra phụ thuộc vào thiết kế bù phản hồi của bộ khuếch đại lỗi. Kích thước của bù phản hồi âm được xác định bởi điện trở phân chia điện áp và điện trở giữa cực đầu vào âm và cực đầu vào của bộ khuếch đại sai số điện áp. Nó xác định kích thước của mức tăng DC và độ chính xác của điện áp đầu ra, đồng thời xác định mức tăng và băng thông của bộ khuếch đại ở tần số cao, nghĩa là thời gian đáp ứng hoặc thời gian đáp ứng nhất thời để thay đổi tải.
Quy trình làm việc của nguồn điện tuyến tính rất đơn giản, nghĩa là sử dụng phản hồi âm điện áp để ổn định điện áp đầu ra của nguồn điện.
