Explication détaillée du principe de fonctionnement de l'alimentation régulée 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 par commutateur. De plus, il existe une petite alimentation qui utilise un régulateur de tension.
L'alimentation régulée linéaire mentionnée ici fait référence à une alimentation régulée en courant continu qui fonctionne dans un état linéaire avec un tube de réglage. Le tube de réglage fonctionne dans un état linéaire, qui peut être compris comme suit : RW (voir analyse ci-dessous) est variable en continu, c'est-à-dire linéaire. Dans les alimentations à découpage, le transistor de commutation (communément appelé transistor de réglage dans les alimentations à découpage) fonctionne dans deux états : passant - avec une très faible résistance ; Éteint - La résistance est élevée. Le tube fonctionnant à l'état marche/arrêt n'est clairement pas dans un état linéaire.
L’alimentation régulée linéaire est un type relativement précoce d’alimentation régulée CC. Les caractéristiques de l'alimentation CC à régulation linéaire sont les suivantes : 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 (le LDO, que l’on voit souvent de nos jours, semble résoudre les problèmes d’efficacité) ; La génération de chaleur élevée (en particulier les sources d’énergie de grande puissance) augmente indirectement le bruit thermique du système.
Principe de fonctionnement : Utilisons d'abord le schéma suivant pour illustrer le principe de régulation de tension dans une alimentation à régulation linéaire.
La résistance variable RW et la résistance de charge RL forment un circuit diviseur de tension, avec une tension de sortie de :
Uo=Ui × RL/(RW plus RL), donc, en ajustant la taille de RW, la tension de sortie peut être modifiée. Veuillez noter que dans cette équation, si nous regardons uniquement le changement de valeur de la résistance réglable RW, la sortie de Uo n'est pas linéaire, mais si nous regardons RW et RL ensemble, elle est linéaire. Notez également que notre diagramme ne représente pas l’extrémité du fil RW connectée à gauche, mais plutôt à droite. Bien qu'il n'y ait pas beaucoup de différence dans la formule, la dessiner à droite reflète précisément les concepts d'« échantillonnage » et de « rétroaction » - en réalité, la grande majorité des sources d'alimentation fonctionnent en modes d'échantillonnage et de rétroaction, et les méthodes de rétroaction sont rarement utilisées. , ou simplement des méthodes auxiliaires.
Continuons : si nous remplaçons la résistance variable de la figure par un transistor ou un transistor à effet de champ, et contrôlons la valeur de résistance de cette "résistance variable" en détectant la tension de sortie, afin que la tension de sortie reste constante, nous atteignons l'objectif de stabilisation de tension. 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.
Étant donné que le tube de réglage est connecté en série entre l’alimentation et la charge, on parle d’alimentation régulée en série. En conséquence, il existe une alimentation régulée en parallèle, qui ajuste la tension de sortie en mettant en parallèle le tube de régulation avec la charge. Un régulateur de tension de référence typique TL431 est un type d'alimentation régulée en parallèle. La signification de la connexion parallèle est d'assurer la "stabilité" de la tension d'émetteur du tube amplificateur d'atténuation via un shunt, comme le montre la figure 2. Peut-être que cette figure n'indique pas immédiatement qu'elle est "parallèle", mais après un examen plus approfondi, elle c'est effectivement le cas. Cependant, il convient de noter que le régulateur de tension utilisé ici fonctionne dans 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 plus tard un diagramme raisonnablement approprié jusqu'à ce que nous puissions le comprendre de manière concise.
Étant donné que le tube de réglage agit comme une résistance et génère de la chaleur lorsque le courant traverse la résistance, le tube de réglage fonctionnant dans un état linéaire génère 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 des circuits électroniques analogiques. Notre objectif principal ici est d’aider chacun à clarifier ces concepts et leurs relations.
