โครงสร้างและหลักการของแหล่งจ่ายไฟแบบควบคุมเชิงเส้น คุณสมบัติของแหล่งจ่ายไฟแบบควบคุมเชิงเส้น
แหล่งจ่ายไฟที่มีการควบคุมเชิงเส้นเป็นแหล่งจ่ายไฟที่มีการควบคุมแบบ DC ที่ใช้ก่อนหน้านี้ มันเปลี่ยนและควบคุมแรงดันเอาต์พุตและกระแสโดยการเปลี่ยนระดับการนำไฟฟ้าของทรานซิสเตอร์ ในแหล่งจ่ายไฟควบคุมเชิงเส้น ทรานซิสเตอร์เทียบเท่ากับตัวต้านทานแบบปรับค่าได้ เชื่อมต่อกับวงจรแหล่งจ่ายไฟ ลักษณะทั่วไปของแหล่งจ่ายไฟที่มีการควบคุมเชิงเส้นคือท่อปรับอุปกรณ์ไฟฟ้าทำงานในพื้นที่เชิงเส้น และเอาต์พุตจะเสถียรโดยการปรับแรงดันตกระหว่างขั้วไฟฟ้าของท่อ เนื่องจากท่อปรับค่าสูญเสียไฟฟ้าสถิตจำนวนมาก จึงจำเป็นต้องติดตั้งหม้อน้ำขนาดใหญ่เพื่อกระจายความร้อน
โครงสร้างและหลักการของแหล่งจ่ายไฟแบบควบคุมเชิงเส้น
โดยทั่วไปแล้ว แหล่งจ่ายไฟควบคุมเชิงเส้นประกอบด้วยชิ้นส่วนพื้นฐานหลายส่วน เช่น ท่อควบคุม แรงดันอ้างอิง วงจรสุ่มตัวอย่าง และวงจรขยายข้อผิดพลาด นอกจากนี้ยังอาจรวมชิ้นส่วนบางอย่าง เช่น วงจรป้องกันและวงจรสตาร์ท
ใช้รูปภาพด้านล่างเพื่อแสดงหลักการของแรงดันไฟฟ้าควบคุมแหล่งจ่ายไฟแบบควบคุมเชิงเส้น ดังที่แสดงในรูป ตัวต้านทานปรับค่าได้ RW และตัวต้านทานโหลด RL สร้างวงจรแบ่งแรงดัน และแรงดันเอาต์พุตคือ: Uo=""Ui""×RL/(RW บวก RL) ดังนั้นเอาต์พุต สามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยปรับขนาดของ RW ขนาดของแรงดันไฟ โปรดทราบว่าในสูตรนี้ หากเราดูเฉพาะการเปลี่ยนแปลงค่าของตัวต้านทานแบบปรับค่าได้ RW ผลลัพธ์ของ Uo จะไม่เป็นเชิงเส้น แต่ถ้าเราดูที่ RW และ RL พร้อมกัน มันจะเป็นเชิงเส้น โปรดทราบว่าตัวเลขของเราไม่ได้ดึงส่วนนำของ RW ไปทางซ้าย แต่ไปทางขวา แม้ว่าจะไม่มีความแตกต่างจากสูตร แต่ภาพวาดทางด้านขวาเป็นเพียงการสะท้อนแนวคิดของ "การสุ่มตัวอย่าง" และ "การป้อนกลับ"--อุปกรณ์จ่ายไฟจริงส่วนใหญ่ทำงานในโหมดการสุ่มตัวอย่างและการป้อนกลับ ด้านล่างนี้เป็นวิธีการป้อนกลับ ไม่ค่อยมีใครใช้ หรือถ้าจะใช้ ก็เป็นเพียงวิธีเสริมเท่านั้น
หากเราใช้ไตรโอดหรือหลอดเอฟเฟกต์สนามเพื่อแทนที่ตัวต้านทานแบบปรับค่าได้ในรูป และควบคุมค่าความต้านทานของ "วาริสเตอร์" โดยการตรวจจับแรงดันเอาต์พุต เพื่อให้แรงดันเอาต์พุตคงที่ แสดงว่าเราบรรลุการควบคุมแรงดันไฟฟ้าแล้ว เป้าหมายของ. หลอดไตรโอดหรือฟิลด์เอฟเฟ็กต์นี้ใช้เพื่อปรับเอาต์พุตของแรงดัน จึงเรียกว่าหลอดปรับค่า
ดังที่แสดงในรูป เนื่องจากหลอดเรกูเลเตอร์เชื่อมต่อแบบอนุกรมระหว่างแหล่งจ่ายไฟและโหลด จึงเรียกว่าแหล่งจ่ายไฟแบบเรกูเลเตอร์ ในทำนองเดียวกันยังมีแหล่งจ่ายไฟที่มีการควบคุมแบบ shunt ซึ่งก็คือการปรับแรงดันเอาต์พุตโดยการเชื่อมต่อท่อควบคุมแบบขนานกับโหลด ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าอ้างอิงทั่วไป TL431 เป็นตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบแบ่ง ที่เรียกว่าการเชื่อมต่อแบบขนานหมายความว่าเช่นเดียวกับท่อควบคุมแรงดันไฟฟ้าในรูปที่ 2 "ความเสถียร" ของแรงดันอิมิตเตอร์ของหลอดขยายเสียงแบบลดทอนจะมั่นใจได้โดยการแยก บางทีตัวเลขนี้อาจไม่ทำให้คุณเห็นว่าเป็น "การเชื่อมต่อแบบขนาน" แต่เมื่อตรวจสอบอย่างใกล้ชิดก็เป็นเช่นนั้นจริงๆ อย่างไรก็ตาม ทุกคนควรให้ความสนใจที่นี่ หลอดควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่นี่ทำงานในพื้นที่ไม่เชิงเส้น ดังนั้นหากคุณคิดว่าเป็นแหล่งจ่ายไฟ มันก็เป็นแหล่งจ่ายไฟแบบไม่เชิงเส้นเช่นกัน เพื่อให้ทุกคนเข้าใจได้ง่ายขึ้นลองย้อนดูภาพที่สมเหตุสมผลจนเข้าใจอย่างรวบรัด
คุณสมบัติของแหล่งจ่ายไฟแบบควบคุมเชิงเส้น
1. ประสิทธิภาพต่ำ
2. เสียงรบกวนที่เกิดจากการทำงานต่ำ
3. ความเร็วในการตอบสนองนั้นรวดเร็วและระลอกคลื่นที่ส่งออกมีขนาดเล็ก
4. แรงดันเอาต์พุตต่ำกว่าแรงดันอินพุต
5. การเกิดความร้อนขนาดใหญ่ (โดยเฉพาะแหล่งจ่ายไฟที่มีกำลังสูง) ซึ่งจะเพิ่มสัญญาณรบกวนทางความร้อนให้กับระบบโดยอ้อม
