Una explicació més completa del concepte de funcionament de la font d'alimentació controlada lineal
Sovint classifiquem les fonts d'alimentació regulades en dos grups en funció de les condicions de funcionament del tub regulador: fonts d'alimentació regulades de commutació i fonts d'alimentació regulades lineals. També hi ha una petita font d'alimentació alimentada per tub Zener.
La font d'alimentació regulada de CC en la qual el tub regulador funciona en una condició lineal es coneix aquí com a font d'alimentació regulada lineal. Per entendre com funciona el tub d'ajust en una condició lineal, tingueu en compte el següent: RW és variable contínuament o lineal (vegeu l'anàlisi següent). A la font d'alimentació de commutació, és diferent. El tub de commutació funciona en dos estats: encès i apagat: encès, la resistència és extremadament petita; apagat, la resistència és molt petita i gran. A la font d'alimentació de commutació, normalment ens referim al tub d'ajust com a tub de commutació. Per descomptat, un tub que funciona en un estat d'encesa i apagat no ho fa de manera lineal.
Un estil més antic de font d'alimentació regulada de corrent continu és la font d'alimentació regulada lineal. El LDO que es veu amb freqüència ara sembla que resol el problema de l'eficiència. Tanmateix, la font d'alimentació DC regulada lineal té les característiques següents: la tensió de sortida és inferior a la tensió d'entrada; la velocitat de resposta és ràpida; la ondulació de sortida és petita; el soroll generat per l'obra és baix; l'eficiència és baixa; i una gran generació de calor (especialment amb fonts d'alimentació d'alta potència), que indirectament augmenta el soroll tèrmic al sistema.
Principi de funcionament: la il·lustració següent mostrarà com una font d'alimentació controlada lineal regula la tensió.
Uo=UiRL/(RW més RL), per tant, la tensió de sortida es pot alterar variant la mida de RW. Tingueu en compte que en aquesta fórmula, si només considerem el canvi de valor de la resistència variable RW, la sortida de Uo no és lineal; tanmateix, si considerem tant RW com RL, la sortida de Uo és lineal. Tingueu en compte també el fet que la nostra figura mostra la sortida de RW a la dreta en lloc de l'esquerra. La imatge de la dreta només representa les nocions de "mostreig" i "feedback", encara que no hi hagi cap diferència amb la fórmula; la majoria de fonts d'alimentació genuïnes funcionen a la manera de mostreig i retroalimentació. L'enfocament de feedforward només s'utilitza ocasionalment a continuació, o només s'utilitza com a mètode auxiliar.
Seguim endavant: si substituïm la resistència variable del diagrama per un triode o transistor d'efecte de camp, i regulem la resistència d'aquest "varistor" detectant la tensió de sortida, de manera que la tensió de sortida sigui constant, podem aconseguir l'estabilització de la tensió. el seu objectiu. Aquest triode o tub d'efecte de camp es coneix com a tub d'ajust, ja que s'utilitza per modificar la sortida de tensió.
Com que el tub regulador està connectat en sèrie entre la font d'alimentació i la càrrega, s'anomena font d'alimentació regulada en sèrie. En conseqüència, també hi ha una font d'alimentació regulada de tipus shunt, que consisteix en ajustar la tensió de sortida connectant un tub regulador en paral·lel amb la càrrega. El típic regulador de tensió de referència TL431 és un regulador de tensió de tipus shunt. L'anomenada connexió en paral·lel significa que, com el tub regulador de tensió de la figura 2, l'"estabilitat" de la tensió de l'emissor del tub amplificador atenuador està assegurada mitjançant la derivació. Potser aquesta xifra no us deixa veure que és una "connexió paral·lela", però si una inspecció més detallada, és així. Tanmateix, tothom hauria de parar atenció aquí: el tub regulador de tensió aquí funciona a la seva regió no lineal, de manera que si creieu que és una font d'alimentació, també és una font d'alimentació no lineal. Per tal de facilitar la comprensió per a tothom, mirem enrere una imatge raonablement adequada fins que la puguem entendre de manera concisa.
Com que el tub d'ajust és equivalent a una resistència, generarà calor quan el corrent flueix a través de la resistència, de manera que el tub d'ajust que treballa en estat lineal generalment generarà molta calor, donant lloc a una baixa eficiència. Aquest és un dels inconvenients més importants de les fonts d'alimentació regulades lineals. Per obtenir una comprensió més detallada de les fonts d'alimentació regulades lineals, consulteu els llibres de text sobre circuits electrònics analògics. Aquí t'ajudem principalment a aclarir aquests conceptes i la relació entre ells.
