Una explicación más detallada del concepto de funcionamiento de la fuente de alimentación lineal controlada
Con frecuencia clasificamos las fuentes de alimentación reguladas en dos grupos según el estado de funcionamiento del tubo regulador: fuentes de alimentación reguladas conmutadas y fuentes de alimentación reguladas lineales. También hay una pequeña fuente de alimentación alimentada por un tubo Zener.
La fuente de alimentación regulada de CC en la que el tubo regulador funciona en una condición lineal se denomina aquí fuente de alimentación regulada lineal. Para comprender cómo funciona el tubo de ajuste en una condición lineal, considere lo siguiente: RW es continuamente variable o lineal (consulte el análisis a continuación). En la fuente de alimentación conmutada, es diferente. El tubo de conmutación funciona en dos estados: encendido y apagado: encendido, la resistencia es extremadamente pequeña; apagado, la resistencia es muy pequeña grande. En la fuente de alimentación conmutada, normalmente nos referimos al tubo de ajuste como tubo de conmutación. Por supuesto, un tubo que funciona en un estado de encendido y apagado no lo hace de manera lineal.
Un estilo más antiguo de fuente de alimentación regulada por CC es la fuente de alimentación regulada lineal. El LDO que se ve con frecuencia ahora parece resolver el problema de eficiencia. Sin embargo, la fuente de alimentación de CC regulada lineal tiene las siguientes características: el voltaje de salida es más bajo que el voltaje de entrada; la velocidad de respuesta es rápida; la ondulación de salida es pequeña; el ruido generado por el trabajo es bajo; la eficiencia es baja; y gran generación de calor (especialmente con fuentes de alimentación de alta potencia), lo que indirectamente aumenta el ruido térmico en el sistema.
Principio de funcionamiento: La siguiente ilustración muestra cómo una fuente de alimentación lineal controlada regula el voltaje.
Uo=UiRL/(RW más RL), por lo tanto, el voltaje de salida se puede modificar variando el tamaño de RW. Tenga en cuenta que en esta fórmula, si solo consideramos el cambio de valor de la resistencia variable RW, la salida de Uo no es lineal; sin embargo, si consideramos tanto RW como RL, la salida de Uo es lineal. También tome nota del hecho de que nuestra figura muestra la salida de RW a la derecha en lugar de a la izquierda. La imagen de la derecha solo representa las nociones de "muestreo" y "retroalimentación", incluso si no hay diferencia con la fórmula; la mayoría de las fuentes de alimentación genuinas funcionan en forma de muestreo y retroalimentación. El enfoque feedforward solo se usa ocasionalmente a continuación, o solo se usa como un método auxiliar.
Continuemos: si reemplazamos la resistencia variable en el diagrama con un triodo o transistor de efecto de campo, y regulamos la resistencia de este "varistor" al detectar el voltaje de salida, para que el voltaje de salida sea constante, podemos La estabilización de voltaje tiene éxito en su objetivo Este triodo o tubo de efecto de campo se denomina tubo de ajuste, ya que se utiliza para modificar la salida de voltaje.
Dado que el tubo regulador está conectado en serie entre la fuente de alimentación y la carga, se denomina fuente de alimentación regulada en serie. En consecuencia, también hay una fuente de alimentación regulada de tipo derivación, que ajusta el voltaje de salida conectando un tubo regulador en paralelo con la carga. El regulador de voltaje de referencia típico TL431 es un regulador de voltaje de tipo derivación. La denominada conexión en paralelo significa que, al igual que el tubo regulador de voltaje de la Figura 2, la "estabilidad" del voltaje del emisor del tubo amplificador atenuador se asegura mediante la derivación. Tal vez esta cifra no le permita ver que se trata de una "conexión en paralelo", pero en una inspección más cercana, de hecho es así. Sin embargo, todos deben prestar atención aquí: el tubo regulador de voltaje aquí funciona en su región no lineal, por lo que si cree que es una fuente de alimentación, también es una fuente de alimentación no lineal. Para que sea más fácil de entender para todos, echemos un vistazo a una imagen razonablemente adecuada hasta que podamos entenderla de manera concisa.
Dado que el tubo de ajuste es equivalente a una resistencia, generará calor cuando la corriente fluya a través de la resistencia, por lo que el tubo de ajuste que funciona en un estado lineal generalmente generará mucho calor, lo que resultará en una baja eficiencia. Esta es una de las desventajas más importantes de las fuentes de alimentación lineales reguladas. Para una comprensión más detallada de las fuentes de alimentación reguladas lineales, consulte los libros de texto sobre circuitos electrónicos analógicos. Aquí te ayudamos principalmente a aclarar estos conceptos y la relación entre ellos.
