선형 조정 전원 공급 장치의 작동 원리에 대한 자세한 설명
조정 튜브의 작동 상태에 따라 조정 전원 공급 장치를 선형 조정 전원 공급 장치와 스위치 조정 전원 공급 장치의 두 가지 범주로 나누는 경우가 많습니다. 또한 전압 조정기를 사용하는 소형 전원 공급 장치도 있습니다.
여기서 언급하는 선형 조정 전원 공급 장치는 조정 튜브를 사용하여 선형 상태로 작동하는 DC 조정 전원 공급 장치를 의미합니다. 조정 튜브는 선형 상태에서 작동하며 이는 다음과 같이 이해될 수 있습니다. RW(아래 분석 참조)는 연속 가변, 즉 선형입니다. 스위칭 전원 공급 장치에서 스위치 트랜지스터(일반적으로 스위칭 전원 공급 장치의 조정 트랜지스터라고 함)는 두 가지 상태로 작동합니다. 켜짐 - 저항이 매우 낮음; 꺼짐 - 저항이 높습니다. ON/OFF 상태에서 작동하는 튜브는 분명히 선형 상태가 아닙니다.
선형 조정 전원 공급 장치는 비교적 초기 유형의 DC 조정 전원 공급 장치입니다. 선형 조정 DC 전원 공급 장치의 특성은 다음과 같습니다. 출력 전압이 입력 전압보다 낮습니다. 빠른 응답 속도와 작은 출력 리플; 작업으로 인해 발생하는 저소음; 낮은 효율성(요즘 흔히 볼 수 있는 LDO는 효율성 문제를 해결하는 것으로 나타남) 높은 열 발생(특히 고전력 전원)은 시스템에 대한 열 잡음을 간접적으로 증가시킵니다.
작동 원리: 먼저 다음 다이어그램을 사용하여 선형 조정 전원 공급 장치의 전압 조정 원리를 설명하겠습니다.
가변 저항기 RW와 부하 저항기 RL은 다음과 같은 출력 전압을 갖는 전압 분배기 회로를 형성합니다.
Uo=Ui × RL/(RW + RL)이므로 RW의 크기를 조정하여 출력 전압을 변경할 수 있습니다. 이 방정식에서 조정 가능한 저항 RW의 값 변화만 보면 Uo의 출력은 선형이 아니지만 RW와 RL을 함께 보면 선형입니다. 또한 다이어그램에서는 RW 리드 엔드가 왼쪽이 아닌 오른쪽에 연결된 것으로 묘사되어 있습니다. 공식에는 큰 차이가 없을 수 있지만 오른쪽에 그리는 것은 "샘플링"과 "피드백"의 개념을 정확하게 반영합니다. 실제로 대다수의 전원은 샘플링 및 피드백 모드에서 작동하며 피드포워드 방법은 거의 사용되지 않습니다. , 또는 단순히 보조 방법입니다.
계속하겠습니다. 그림의 가변 저항기를 트랜지스터 또는 전계 효과 트랜지스터로 교체하고 출력 전압을 감지하여 이 "가변 저항기"의 저항 값을 제어하여 출력 전압이 일정하게 유지되면 목표를 달성합니다. 전압 안정화. 이 트랜지스터 또는 전계 효과 트랜지스터는 전압 출력 크기를 조정하는 데 사용되므로 조정 트랜지스터라고 합니다.
조정 튜브가 전원 공급 장치와 부하 사이에 직렬로 연결되어 있기 때문에 직렬 조정 전원 공급 장치라고 합니다. 이에 따라 조절 튜브를 부하와 병렬로 연결하여 출력 전압을 조정하는 병렬 조절 전원 공급 장치가 있습니다. 일반적인 기준 전압 조정기 TL431은 병렬 조정 전원 공급 장치 유형입니다. 병렬 연결의 의미는 그림 2와 같이 션트를 통해 감쇠 증폭기 튜브의 이미터 전압의 "안정성"을 보장하는 것입니다. 아마도 이 그림은 "병렬"임을 즉시 나타내지는 않지만 자세히 살펴보면 실제로 그렇습니다. 그러나 여기에 사용된 전압 조정기는 비선형 영역에서 작동한다는 점에 유의해야 합니다. 따라서 전원으로 간주하면 비선형 전원이기도 합니다. 모두의 이해의 편의를 위해, 간결하게 이해할 수 있을 때까지 나중에 합리적으로 적합한 도표를 찾아보도록 하겠습니다.
조정관은 저항의 역할을 하여 저항에 전류가 흐르면 열이 발생하므로 선형 상태로 동작하는 조정관은 일반적으로 열이 많이 발생하여 효율이 낮다. 이는 선형 조정 전원 공급 장치의 주요 단점 중 하나입니다. 선형 조정 전원 공급 장치에 대한 자세한 내용은 아날로그 전자 회로 교과서를 참조하십시오. 여기서 우리의 주요 목적은 모든 사람이 이러한 개념과 그 관계를 명확히 할 수 있도록 돕는 것입니다.
