什么是線性穩(wěn)壓電源?它是如何工作的?根據(jù)穩(wěn)壓管的工作狀態(tài),經(jīng)常將穩(wěn)壓電源分為兩類:線性穩(wěn)壓電源和開關穩(wěn)壓電源。
另外,有一個使用穩(wěn)壓管的小型電源。
這里提到的線性穩(wěn)定電源是指穩(wěn)壓管在線性狀態(tài)下工作的直流穩(wěn)定電源。
當調(diào)節(jié)管處于線性狀態(tài)時,可以理解為:RW(請參見下面的分析)是連續(xù)可變的,即線性的。
但是在開關電源中,則有所不同。
開關管(在開關電源中,通常將調(diào)節(jié)管稱為開關管)在兩種狀態(tài)下工作:導通電阻很?。魂P電阻很高。
在開關狀態(tài)下工作的管顯然不是處于線性狀態(tài)。
線性穩(wěn)定電源是一種較早使用的直流穩(wěn)定電源。
線性穩(wěn)壓直流電源的特點是:輸出電壓低于輸入電壓;輸出電壓低于輸入電壓。
響應速度快,輸出紋波?。蛔髌樊a(chǎn)生的噪音低;效率低(現(xiàn)在經(jīng)??吹降腖DO是解決效率問題);大量的熱量(特別是大功率電源)會間接給系統(tǒng)增加熱噪聲。
工作原理:首先使用下圖說明線性穩(wěn)壓電源的電壓調(diào)節(jié)原理。
如下圖所示,可變電阻RW和負載電阻RL構成分壓器電路,輸出電壓為:Uo = Ui×RL /(RW + RL),因此通過調(diào)整RW的大小,輸出電壓可以改變。
請注意,在此公式中,如果僅查看可調(diào)電阻RW的值變化,則Uo的輸出不是線性的,但是如果同時查看RW和RL,則它是線性的。
另外請注意,我們的圖片并未將RW的前端繪制在左側,而是在右側。
盡管與公式?jīng)]有區(qū)別,但是它被畫在右邊,但是它僅反映了“采樣”概念。
“反饋”和“反饋”-實際的電源,它們中的大多數(shù)以采樣和反饋的方式工作。
下面,很少使用前饋方法,或者使用前饋方法,并且它只是輔助方法。
讓我們繼續(xù):如果我們使用三極管或場效應管代替圖片中的壓敏電阻,并且通過檢測輸出電壓的大小來控制該“壓敏電阻”的電阻大小,則輸出電壓保持恒定,這樣就可以達到穩(wěn)壓的目的。
該三極管或場效應管用于調(diào)節(jié)電壓輸出,因此稱為調(diào)節(jié)管。
如圖1所示,由于穩(wěn)壓管串聯(lián)在電源和負載之間,因此稱為串聯(lián)型穩(wěn)壓電源。
相應地,還有并聯(lián)型穩(wěn)壓電源,其通過與負載并聯(lián)連接調(diào)節(jié)管來調(diào)節(jié)輸出電壓。
典型的基準穩(wěn)壓器TL431是并聯(lián)型穩(wěn)壓器。
所謂的并聯(lián)連接意味著,與圖2中的電壓調(diào)節(jié)器管一樣,衰減放大器管的發(fā)射極電壓在圖2中是“穩(wěn)定的”。
通過調(diào)車。
也許這個數(shù)字不能讓您看到它是“平行”的。
馬上,但是仔細看,是真的。
但是,每個人都應注意這一點:此處的穩(wěn)壓管在其非線性區(qū)域內(nèi)工作。
因此,如果您認為它是電源,那么它也是非線性電源。
為了使每個人都更容易理解,讓我們回顧一下邏輯上合適的圖片,直到我們能簡明地理解它為止。
由于調(diào)節(jié)管等效于電阻,當電流流過電阻時會產(chǎn)生熱量,因此以線性狀態(tài)工作的調(diào)節(jié)管通常會產(chǎn)生大量熱量,導致效率低下。
這是線性穩(wěn)壓電源的最重要缺點之一。
要更詳細地了解線性穩(wěn)壓電源,請參考模擬電子電路教科書。
在這里,我們主要是為了幫助您闡明這些概念以及它們之間的關系。
一般而言,線性穩(wěn)壓電源由幾個基本部件組成,例如穩(wěn)壓管,參考電壓,采樣電路和誤差放大器電路。
它還可能包括某些部分,例如保護電路,啟動電路等。
下圖是一個相對簡單的線性穩(wěn)壓電源原理圖(原理圖,省略了濾波電容器和其他組件)。
采樣電阻對輸出電壓進行采樣,并將其與參考電壓進行比較。
比較結果