Explication détaillée du principe de fonctionnement du bloc d'alimentation linéaire
Selon l'état de fonctionnement du tube de régulation, nous divisons souvent l'alimentation régulée en deux catégories : l'alimentation régulée linéaire et l'alimentation régulée à découpage. De plus, il existe une petite alimentation qui utilise un régulateur de tension.
L'alimentation électrique stabilisée linéaire mentionnée ici fait référence à une alimentation électrique stabilisée en courant continu dans laquelle le tube de régulation fonctionne dans un état linéaire. L'ajustement du tube pour qu'il fonctionne dans un état linéaire peut être compris comme suit : RW (voir analyse ci-dessous) est variable en continu, c'est-à-dire linéaire. Cependant, dans les alimentations à découpage, la situation est différente. Le tube de commutation (dans les alimentations à découpage, nous appelons généralement le tube de réglage le tube de commutation) fonctionne dans deux états : allumé - avec une très faible résistance ; Éteint - la résistance est très élevée. Le tube fonctionnant à l'état marche/arrêt n'est évidemment pas dans un état linéaire.
L'alimentation électrique stabilisée linéaire est un type d'alimentation électrique stabilisée en courant continu qui a été utilisé relativement tôt. Les caractéristiques d'une alimentation CC à régulation linéaire sont : la tension de sortie est inférieure à la tension d'entrée ; Vitesse de réponse rapide et petite ondulation de sortie ; Faible bruit généré par les travaux ; Faible efficacité (LDO, que l'on voit souvent de nos jours, est conçu pour résoudre des problèmes d'efficacité) ; La génération de chaleur élevée, en particulier à partir de sources d’énergie de forte puissance, ajoute indirectement du bruit thermique au système.
Principe de fonctionnement : Utilisons d'abord le schéma suivant pour illustrer le principe de régulation de la tension dans une alimentation à régulateur linéaire.
Uo=Ui × RL/(RW+RL), donc en ajustant la taille de RW, la tension de sortie peut être modifiée. Veuillez noter que dans cette équation, si l'on regarde uniquement la variation de la valeur de la résistance réglable RW, la sortie de Uo n'est pas linéaire, mais si l'on regarde RW et RL ensemble, elle est linéaire. Notez également que notre diagramme ne représente pas l'extrémité du fil du RW comme étant connectée à gauche, mais plutôt à droite. Bien qu'il n'y ait pas de différence significative avec la formule, le dessin de droite reflète parfaitement les concepts d'« échantillonnage » et de « feedback » - en réalité, la grande majorité des alimentations fonctionnent en mode échantillonnage et feedback, et les méthodes de rétroaction sont rarement utilisées. ou seulement utilisé comme méthode auxiliaire.
Continuons : si nous remplaçons la résistance variable dans le schéma par un transistor ou un transistor à effet de champ, et contrôlons la résistance de cette "résistance variable" en détectant la tension de sortie pour maintenir une tension de sortie constante, nous atteindrons l'objectif de tension stabilisation. Ce transistor ou transistor à effet de champ est utilisé pour ajuster la taille de la tension de sortie, c'est pourquoi on l'appelle transistor d'ajustement.
Le tube de réglage étant connecté en série entre l’alimentation et la charge, on parle d’alimentation stabilisée en série. En conséquence, il existe également une alimentation régulée de type parallèle, qui ajuste la tension de sortie en connectant le tube de régulation en parallèle avec la charge. Le régulateur de référence typique TL431 est un régulateur de type parallèle. La signification de la connexion parallèle est similaire au régulateur de tension de la figure 2, qui assure la « stabilité » de la tension de l'émetteur du tube amplificateur d'atténuation via un shunt. Peut-être que ce diagramme ne montre pas immédiatement qu'il est « parallèle », mais en y regardant de plus près, il est effectivement vrai. Cependant, il convient également de noter que le régulateur de tension fonctionne ici en utilisant sa région non linéaire. Par conséquent, si elle est considérée comme une source d’énergie, il s’agit également d’une source d’énergie non linéaire. Pour faciliter la compréhension de chacun, recherchons une image appropriée à voir jusqu'à ce qu'elle puisse être facilement comprise.
Du fait que le tube de régulation équivaut à une résistance, il génère de la chaleur lorsque le courant traverse la résistance. Par conséquent, les tubes de régulation fonctionnant dans un état linéaire génèrent généralement une grande quantité de chaleur, ce qui entraîne un faible rendement. C’est l’un des principaux inconvénients des alimentations à régulation linéaire. Pour une compréhension plus détaillée des alimentations à régulation linéaire, veuillez vous référer au manuel sur les circuits électroniques analogiques. Notre objectif principal ici est d’aider chacun à clarifier ces concepts et leurs relations.
