선형 제어 전원 공급 장치의 작동 개념에 대한 보다 철저한 설명
조절 튜브의 기능 조건에 따라 조절 전원 공급 장치를 스위칭 조절 전원 공급 장치와 선형 조절 전원 공급 장치의 두 그룹으로 자주 분류합니다. 작은 제너 튜브 전원 공급 장치도 있습니다.
조정기 튜브가 선형 상태로 작동하는 DC 조정 전원 공급 장치를 여기에서는 선형 조정 전원 공급 장치라고 합니다. 조정 튜브가 선형 조건에서 작동하는 방식을 이해하려면 다음을 고려하십시오. RW는 연속적으로 가변적이거나 선형입니다(아래 분석 참조). 스위칭 전원 공급 장치에서는 다릅니다. 스위칭 튜브는 켜짐 및 꺼짐의 두 가지 상태로 작동합니다. 켜짐, 저항은 매우 작습니다. 끄면 저항이 매우 작습니다. 스위칭 전원 공급 장치에서는 일반적으로 조정 튜브를 스위칭 튜브라고 합니다. 물론 온-오프 상태로 작동하는 튜브가 선형적으로 작동하는 것은 아닙니다.
이전 스타일의 DC 조정 전원 공급 장치는 선형 조정 전원 공급 장치입니다. 현재 흔히 볼 수 있는 LDO는 효율성 문제를 해결하는 것으로 보입니다. 그러나 선형 조정 DC 전원 공급 장치에는 다음과 같은 특성이 있습니다. 출력 전압이 입력 전압보다 낮습니다. 응답 속도가 빠릅니다. 출력 리플이 작습니다. 작업에서 발생하는 소음이 적습니다. 효율성이 낮습니다. 큰 열 발생(특히 고전력 전원 공급 장치의 경우)으로 인해 시스템에 대한 열 잡음이 간접적으로 증가합니다.
작동 원리: 다음 그림은 선형 제어 전원이 전압을 조절하는 방법을 보여줍니다.
Uo=UiRL/(RW + RL)이므로 출력 전압은 RW의 크기를 변경하여 변경할 수 있습니다. 이 공식에서 가변 저항기 RW의 값 변화만 고려한다면 Uo의 출력은 선형이 아닙니다. 그러나 RW와 RL을 모두 고려하면 Uo의 출력은 선형입니다. 또한 우리의 그림이 왼쪽이 아닌 오른쪽으로 RW의 리드 아웃을 보여준다는 사실에 주목하십시오. 오른쪽 이미지는 공식과 차이가 없더라도 "샘플링"과 "피드백"의 개념만 나타냅니다. 대부분의 정품 전원 공급 장치는 샘플링 및 피드백 방식으로 작동합니다. Feedforward 접근법은 아래에서 가끔씩만 사용되거나 보조 방법으로만 사용됩니다.
다음으로 이동해 보겠습니다. 다이어그램의 가변 저항을 3극관 또는 전계 효과 트랜지스터로 교체하고 출력 전압을 감지하여 이 "배리스터"의 저항을 조절하면 출력 전압이 일정해집니다. 전압 안정화에 성공합니다. 그것의 목표. 이 삼극관 또는 전계 효과 튜브는 전압 출력을 수정하는 데 사용되기 때문에 조정 튜브라고 합니다.
레귤레이터 튜브는 파워 서플라이와 부하 사이에 직렬로 연결되어 있으므로 직렬 레귤레이트 파워 서플라이라고 합니다. 이에 상응하여 부하와 병렬로 조정기 튜브를 연결하여 출력 전압을 조정하는 션트형 조정 전원 공급 장치도 있습니다. 일반적인 기준 전압 조정기 TL431은 션트형 전압 조정기입니다. 소위 병렬 연결은 그림 2의 전압 조정기 튜브와 같이 감쇠 증폭기 튜브의 이미 터 전압의 "안정성"이 션트에 의해 보장됨을 의미합니다. 아마도 이 그림은 "병렬 연결"이라는 것을 알 수 없지만 자세히 살펴보면 실제로 그렇습니다. 그러나 여기에서 모든 사람이 주의를 기울여야 합니다. 여기의 전압 조정기 튜브는 비선형 영역에서 작동하므로 전원 공급 장치라고 생각하면 비선형 전원 공급 장치이기도 합니다. 누구나 쉽게 이해할 수 있도록 간결하게 이해할 수 있을 때까지 합리적으로 적합한 그림을 다시 살펴보겠습니다.
조정관은 저항과 같기 때문에 저항에 전류가 흐르면 열이 발생하므로 선형 상태에서 작동하는 조정관은 일반적으로 많은 열을 발생시켜 효율이 낮습니다. 이것은 선형 조정 전원 공급 장치의 가장 중요한 단점 중 하나입니다. 선형 조정 전원 공급 장치에 대한 자세한 내용은 아날로그 전자 회로에 대한 교과서를 참조하십시오. 여기서 우리는 주로 이러한 개념과 개념 간의 관계를 명확히 하는 데 도움을 줍니다.
