Nguồn cung cấp điện được điều chỉnh tuyến tính được đề cập ở đây đề cập đến nguồn điện được điều chỉnh DC trong đó ống điều chỉnh hoạt động ở trạng thái tuyến tính. Ống điều chỉnh hoạt động ở trạng thái tuyến tính, có thể hiểu như sau: RW (xem phân tích bên dưới) biến thiên liên tục, tức là tuyến tính. Trong nguồn điện chuyển đổi, nó là khác nhau. Ống chuyển mạch (trong nguồn điện chuyển mạch, chúng ta thường gọi ống điều chỉnh là ống chuyển mạch) hoạt động ở hai trạng thái: bật và tắt: bật - điện trở rất nhỏ; tắt - điện trở lớn rất cao. Ống hoạt động ở trạng thái chuyển mạch rõ ràng không ở trạng thái tuyến tính.
Nguồn điện được điều chỉnh tuyến tính là một loại nguồn điện được điều chỉnh DC được sử dụng trước đó. Các đặc điểm của nguồn điện một chiều được điều chỉnh tuyến tính là: điện áp đầu ra thấp hơn điện áp đầu vào; tốc độ phản hồi nhanh, độ gợn đầu ra nhỏ; tiếng ồn do công việc tạo ra thấp; hiệu quả thấp (LDO thường thấy hiện nay xuất hiện để giải quyết vấn đề hiệu quả); Sinh nhiệt lớn (đặc biệt là các bộ nguồn công suất lớn) gián tiếp làm tăng nhiễu nhiệt cho hệ thống.
Nguyên tắc làm việc: Trước tiên, chúng tôi sử dụng hình dưới đây để minh họa nguyên tắc điều chỉnh điện áp của nguồn điện được điều chỉnh tuyến tính. Như thể hiện trong hình bên dưới, biến trở RW và điện trở tải RL tạo thành một mạch phân áp và điện áp đầu ra là:
Uo="Ui"×RL/(RW cộng với RL), do đó, bằng cách điều chỉnh kích thước của RW, kích thước của điện áp đầu ra có thể được thay đổi. Lưu ý rằng trong công thức này, nếu chúng ta chỉ nhìn vào sự thay đổi giá trị của điện trở điều chỉnh RW, thì đầu ra của Uo không phải là tuyến tính, nhưng nếu chúng ta nhìn vào RW và RL cùng nhau, thì nó là tuyến tính. Cũng lưu ý rằng hình ảnh của chúng tôi không vẽ thiết bị đầu cuối RW ở bên trái mà ở bên phải. Mặc dù không có sự khác biệt so với công thức, nó được vẽ ở bên phải, nhưng nó chỉ phản ánh khái niệm "lấy mẫu" và "phản hồi" - nguồn điện thực tế, hầu hết chúng hoạt động ở chế độ lấy mẫu và phản hồi. Dưới đây, việc sử dụng các phương pháp feedforward là rất hiếm, hoặc thậm chí được sử dụng, nó chỉ là một phương pháp phụ trợ.
Hãy tiếp tục: Nếu chúng ta sử dụng một triode hoặc bóng bán dẫn hiệu ứng trường để thay thế varistor trong hình và kiểm soát điện trở của "varistor" này bằng cách phát hiện độ lớn của điện áp đầu ra, sao cho điện áp đầu ra không đổi, thì chúng ta có The đạt được mục đích ổn định điện áp. Triode hoặc bóng bán dẫn hiệu ứng trường này được sử dụng để điều chỉnh đầu ra điện áp, vì vậy nó được gọi là ống điều chỉnh.
Vì ống điều chỉnh được kết nối nối tiếp giữa nguồn điện và tải, nên nó được gọi là nguồn điện điều chỉnh nối tiếp. Tương ứng, cũng có một nguồn cung cấp điện điều chỉnh song song, đó là điều chỉnh điện áp đầu ra bằng cách kết nối ống điều chỉnh song song với tải. Bộ điều chỉnh tham chiếu điển hình TL431 là bộ điều chỉnh shunt. Cái gọi là kết nối song song có nghĩa là, giống như ống Zener trong Hình 2, điện áp "ổn định" của bộ phát của ống khuếch đại suy giảm được đảm bảo bằng shunt. Có thể bức ảnh này không thể cho bạn thấy rằng nó "song song" ngay lập tức, nhưng nếu bạn nhìn kỹ, thì đúng là như vậy. Tuy nhiên, mọi người cũng nên chú ý ở đây: ống Zener ở đây sử dụng vùng phi tuyến tính của nó để hoạt động, vì vậy nếu nó được coi là một bộ nguồn, nó cũng là một bộ nguồn phi tuyến. Để tạo điều kiện cho mọi người dễ hiểu, chúng ta hãy nhìn lại một sơ đồ phù hợp cho đến khi chúng ta có thể hiểu nó một cách ngắn gọn.
Do ống điều chỉnh tương đương với điện trở, dòng điện chạy qua điện trở sẽ sinh nhiệt nên ống điều chỉnh hoạt động ở trạng thái tuyến tính nhìn chung sẽ sinh nhiều nhiệt, dẫn đến hiệu suất thấp. Đây là một bất lợi lớn của nguồn cung cấp năng lượng quy định tuyến tính. Để hiểu chi tiết hơn về các nguồn cung cấp điện được điều chỉnh tuyến tính, hãy xem sách giáo khoa về các mạch điện tử tương tự. Ở đây chúng tôi chủ yếu giúp bạn làm rõ các khái niệm này và mối quan hệ giữa chúng.
Nói chung, nguồn điện được điều chỉnh tuyến tính bao gồm một số bộ phận cơ bản như ống điều chỉnh, điện áp tham chiếu, mạch lấy mẫu và mạch khuếch đại lỗi. Ngoài ra, nó cũng có thể bao gồm một số bộ phận như mạch bảo vệ, mạch khởi động, v.v. Hình dưới đây là sơ đồ nguyên lý tương đối đơn giản của bộ nguồn điều chỉnh tuyến tính (sơ đồ nguyên lý, bỏ qua các thành phần như tụ lọc). Điện trở lấy mẫu lấy mẫu điện áp đầu ra và so sánh nó với điện áp tham chiếu. Sau khi kết quả so sánh được khuếch đại bởi mạch khuếch đại lỗi, ống điều chỉnh được điều khiển. Mức độ dẫn giữ cho điện áp đầu ra ổn định.
