Das hier erwähnte linear geregelte Netzteil bezieht sich auf das DC-geregelte Netzteil, bei dem das Einstellrohr in einem linearen Zustand arbeitet. Das Einstellrohr arbeitet in einem linearen Zustand, der wie folgt zu verstehen ist: RW (siehe die Analyse unten) ist kontinuierlich variabel, dh linear. Beim Schaltnetzteil ist das anders. Die Schaltröhre (im Schaltnetzteil nennen wir die Einstellröhre allgemein eine Schaltröhre) arbeitet in zwei Zuständen: Ein und Aus: Ein - der Widerstand ist sehr klein; aus - der Widerstand ist sehr hoch groß. Die im Schaltzustand arbeitende Röhre befindet sich offensichtlich nicht in einem linearen Zustand.
Eine linear geregelte Stromversorgung ist eine Art von DC-geregelter Stromversorgung, die früher verwendet wurde. Die Merkmale der linear geregelten Gleichstromversorgung sind: Die Ausgangsspannung ist niedriger als die Eingangsspannung; die Reaktionsgeschwindigkeit ist schnell, die Ausgangswelligkeit ist klein; der durch die Arbeit erzeugte Lärm ist gering; die Effizienz ist niedrig (das jetzt oft gesehene LDO scheint das Effizienzproblem zu lösen); Eine große Wärmeerzeugung (insbesondere Hochleistungsnetzteile) erhöht indirekt das thermische Rauschen des Systems.
Funktionsprinzip: Wir veranschaulichen zunächst anhand der folgenden Abbildung das Prinzip der Spannungsregelung des linear geregelten Netzteils. Wie in der folgenden Abbildung gezeigt, bilden der variable Widerstand RW und der Lastwiderstand RL eine Spannungsteilerschaltung, und die Ausgangsspannung ist:
Uo="Ui"×RL/(RW plus RL), sodass durch Anpassen der Größe von RW die Größe der Ausgangsspannung geändert werden kann. Beachten Sie, dass in dieser Formel, wenn wir nur die Wertänderung des einstellbaren Widerstands RW betrachten, der Ausgang von Uo nicht linear ist, aber wenn wir RW und RL zusammen betrachten, ist er linear. Beachten Sie auch, dass unser Bild den RW-Anschluss nicht nach links, sondern nach rechts zeichnet. Obwohl es keinen Unterschied zur Formel gibt, ist es rechts gezeichnet, aber es spiegelt nur das Konzept von "Sampling" und "Feedback" wider - die eigentliche Stromversorgung, die meisten von ihnen arbeiten im Modus von Sampling und Feedback Die Verwendung von Feedforward-Methoden wird selten oder sogar verwendet, es ist nur eine Hilfsmethode.
Fahren wir fort: Wenn wir anstelle des Varistors in der Abbildung eine Triode oder einen Feldeffekttransistor verwenden und den Widerstand dieses "Varistors" durch Erfassen der Höhe der Ausgangsspannung steuern, damit die Ausgangsspannung konstant bleibt, dann haben wir The Zweck der Spannungsstabilisierung erreicht wird. Diese Triode oder Feldeffekttransistor wird verwendet, um die Ausgangsspannung einzustellen, daher wird sie als Einstellröhre bezeichnet.
Da die Regelröhre zwischen der Stromversorgung und der Last in Reihe geschaltet ist, spricht man von einer seriengeregelten Stromversorgung. Entsprechend gibt es auch ein parallel geregeltes Netzteil, das die Ausgangsspannung einstellen soll, indem die Regelröhre parallel zur Last geschaltet wird. Der typische Referenzregler TL431 ist ein Shunt-Regler. Die sogenannte Parallelschaltung bedeutet, dass wie bei der Zenerröhre in Bild 2 die „stabile“ Spannung des Emitters der dämpfenden Verstärkerröhre per Shunt sichergestellt wird. Vielleicht lässt Sie dieses Bild nicht sofort erkennen, dass es "parallel" ist, aber wenn Sie genau hinsehen, tut es das. Allerdings sollte auch hier jeder aufpassen: Die Zenerröhre arbeitet hier mit ihrem nichtlinearen Bereich, gilt also als Netzteil, ist es auch ein nichtlineares Netzteil. Um das Verständnis für alle zu erleichtern, blicken wir auf ein geeignetes Diagramm zurück, bis wir es genau verstehen können.
Da das Einstellrohr einem Widerstand entspricht und der Strom durch den Widerstand fließt, erzeugt es Wärme, sodass das Einstellrohr, das in einem linearen Zustand arbeitet, im Allgemeinen viel Wärme erzeugt, was zu einem geringen Wirkungsgrad führt. Dies ist ein großer Nachteil von linear geregelten Netzteilen. Für ein detaillierteres Verständnis von linear geregelten Netzteilen siehe das Lehrbuch über analoge elektronische Schaltungen. Hier helfen wir Ihnen hauptsächlich, diese Konzepte und die Beziehung zwischen ihnen zu klären.
Im Allgemeinen besteht die linear geregelte Stromversorgung aus mehreren grundlegenden Teilen wie einer Einstellröhre, einer Referenzspannung, einer Abtastschaltung und einer Fehlerverstärkerschaltung. Darüber hinaus kann es auch einige Teile wie Schutzschaltungen, Anlaufschaltungen und so weiter enthalten. Die folgende Abbildung ist eine relativ einfache schematische Darstellung einer linear geregelten Stromversorgung (schematische Darstellung, wobei Komponenten wie Filterkondensatoren weggelassen wurden). Der Abtastwiderstand tastet die Ausgangsspannung ab und vergleicht sie mit der Referenzspannung. Nachdem das Vergleichsergebnis durch die Fehlerverstärkerschaltung verstärkt wurde, wird die Einstellröhre gesteuert. Der Leitungsgrad hält die Ausgangsspannung stabil.
