เครื่องควบคุมแรงดันไฟฟ้าเชิงเส้นคืออะไร
แหล่งจ่ายไฟแบบควบคุมเชิงเส้นเป็นประเภทหนึ่งของแหล่งจ่ายไฟแบบควบคุม DC ที่ใช้ก่อนหน้านี้ ตามสถานะการทำงานของท่อปรับ เรามักจะแบ่งแหล่งจ่ายไฟที่มีการควบคุมออกเป็นสองประเภท: แหล่งจ่ายไฟที่มีการควบคุมเชิงเส้นและแหล่งจ่ายไฟที่มีการควบคุมแบบสวิตชิ่ง แหล่งจ่ายไฟ DC แบบควบคุมเชิงเส้นมีลักษณะดังนี้: แรงดันเอาต์พุตมากกว่าแรงดันอินพุตต่ำ เวลาตอบสนองที่รวดเร็ว ระลอกเอาท์พุตมีขนาดเล็ก เสียงรบกวนต่ำที่เกิดจากการทำงาน ประสิทธิภาพต่ำ (ตอนนี้มักจะดูที่ LDO คือการแก้ปัญหาประสิทธิภาพและการเกิดขึ้นของ); ความร้อน (โดยเฉพาะแหล่งจ่ายไฟกำลังสูง) เข้าสู่ระบบทางอ้อมเพื่อเพิ่มเสียงรบกวนจากความร้อน
ตามสถานะการทำงานของท่อควบคุม เรามักจะแบ่งแหล่งจ่ายไฟที่มีการควบคุมออกเป็นสองประเภท: แหล่งจ่ายไฟที่มีการควบคุมเชิงเส้น และ แหล่งจ่ายไฟที่มีการควบคุมแบบสวิตชิ่ง นอกจากนี้ยังมีแหล่งจ่ายไฟขนาดเล็กที่ใช้ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า แหล่งจ่ายไฟแบบควบคุมเชิงเส้นในที่นี้หมายถึงแหล่งจ่ายไฟแบบควบคุม DC ซึ่งท่อควบคุมทำงานในสถานะเชิงเส้น ตัวควบคุมที่ทำงานในสถานะเชิงเส้นสามารถเข้าใจได้ในลักษณะนี้: RW (ดูการวิเคราะห์ด้านล่าง) มีการแปรผันอย่างต่อเนื่อง กล่าวคือ เชิงเส้น
หลักการทำงานของแหล่งจ่ายไฟแบบควบคุมเชิงเส้น
Uo=Ui×RL/(RW+RL) ดังนั้นเมื่อปรับขนาด RW คุณจะสามารถเปลี่ยนขนาดของแรงดันเอาต์พุตได้ โปรดทราบว่าในสมการนี้ ผลลัพธ์ของ Uo จะไม่เป็นเส้นตรงหากเราดูเฉพาะการเปลี่ยนแปลงในค่าของตัวต้านทานที่ปรับได้ RW เท่านั้น แต่จะเป็นเส้นตรงหากเราดู RW และ RL ร่วมกัน โปรดทราบว่าเราไม่ได้วาดเส้นนำของ RW ที่เชื่อมต่อทางด้านซ้ายในแผนภาพนี้ แต่อยู่ทางด้านขวา แม้ว่าสิ่งนี้จะไม่สร้างความแตกต่างจากสูตร แต่วาดทางด้านขวา แต่สะท้อนถึงแนวคิดของ "การสุ่มตัวอย่าง" และ "คำติชม" ---- แหล่งจ่ายไฟจริง งานส่วนใหญ่ในโหมดการสุ่มตัวอย่างและคำติชม การใช้วิธี feed-forward ไม่ค่อยเกิดขึ้น หรือหากเป็นเช่นนั้น จะเป็นเพียงวิธีเสริมเท่านั้น
ให้เราดำเนินการต่อ: ถ้าเราใช้หลอดไตรโอดหรือสนามเอฟเฟกต์เพื่อแทนที่ตัวต้านทานผันแปรในรูปและโดยการตรวจจับขนาดของแรงดันเอาต์พุตเพื่อควบคุมขนาดของความต้านทาน "ตัวต้านทานแบบแปรผัน" นี้เพื่อให้แรงดันเอาต์พุต ยังคงคงที่ดังนั้นเราจึงบรรลุวัตถุประสงค์ในการควบคุมแรงดันไฟฟ้า หลอดไตรโอดหรือหลอดสนามใช้เพื่อปรับขนาดของแรงดันไฟฟ้าขาออก ดังนั้นจึงเรียกว่าตัวควบคุม
เนื่องจากตัวควบคุมเชื่อมต่อแบบอนุกรมระหว่างแหล่งจ่ายไฟและโหลด จึงเรียกว่าตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบอนุกรม ดังนั้นจึงมีแหล่งจ่ายไฟควบคุมแบบขนาน นั่นคือท่อปรับและโหลดขนานเพื่อควบคุมแรงดันเอาต์พุต ตัวควบคุมอ้างอิงทั่วไป TL431 จึงเป็นตัวควบคุมชนิดขนาน วิธีที่เรียกว่าขนานนั้นเหมือนกับรูปที่ 2 ในตัวควบคุมโดยผ่านการแบ่งเพื่อให้แน่ใจว่าแรงดันไฟฟ้าของตัวส่งสัญญาณหลอดลดทอนของแอมพลิฟายเออร์ "เสถียรภาพ" บางทีตัวเลขนี้อาจไม่อนุญาตให้คุณเห็นทันทีว่าเป็น "ขนาน" แต่ใกล้กว่า ดูสิ จริงๆ อย่างไรก็ตาม เราควรทราบที่นี่ด้วย: ตัวควบคุมที่นี่คือการใช้ขอบเขตการทำงานแบบไม่เชิงเส้น ดังนั้นหากคุณคิดว่าเป็นแหล่งจ่ายไฟ มันก็เป็นแหล่งจ่ายไฟแบบไม่เชิงเส้นด้วย เพื่ออำนวยความสะดวกในการทำความเข้าใจของคุณ โปรดกลับมาหาเราเพื่อค้นหาไดอะแกรมที่เหมาะสมพอสมควรเพื่อดู จนกว่าคุณจะสามารถเข้าใจได้โดยสังเขป
เนื่องจากท่อควบคุมเทียบเท่ากับตัวต้านทาน กระแสที่ไหลผ่านตัวต้านทานจะร้อนขึ้น ดังนั้นท่อควบคุมที่ทำงานในสถานะเชิงเส้นจึงสร้างความร้อนได้มาก ส่งผลให้ประสิทธิภาพต่ำ นี่เป็นหนึ่งในข้อเสียเปรียบหลักของตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าเชิงเส้น สำหรับความเข้าใจโดยละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับแหล่งจ่ายไฟแบบควบคุมเชิงเส้น โปรดดูหนังสือเรียนวงจรอิเล็กทรอนิกส์แบบอะนาล็อก ที่นี่เราจะช่วยคุณชี้แจงแนวคิดเหล่านี้และความสัมพันธ์ระหว่างกันเป็นหลัก
