Principio de funcionamiento básico de la fuente de alimentación lineal
Como se mencionó anteriormente, las fuentes de alimentación se dividen en dos categorías, fuentes de alimentación lineales y fuentes de alimentación conmutadas. Aunque las fuentes de alimentación conmutadas son más complicadas que las fuentes de alimentación lineales, sus principios básicos de funcionamiento son los mismos. De hecho, todos son retroalimentación negativa de circuito cerrado. La función real de la retroalimentación negativa es estabilizar el voltaje de salida.
Las fuentes de alimentación lineales son las fuentes de alimentación reductoras que mencionamos anteriormente, es decir, el voltaje de salida es menor que el voltaje de entrada de la fuente de alimentación.
También hay dos tipos de fuentes de alimentación lineales: paralelas y en serie. La unidad de ajuste de voltaje de la fuente de alimentación paralela está conectada en paralelo con la carga, y el tubo regulador de voltaje conectado en paralelo con la carga desvía la corriente de carga para mantener estable el voltaje de carga cuando cambia el voltaje de entrada o la corriente de carga.
La fuente de alimentación en serie es más eficiente que la fuente de alimentación en paralelo, y su unidad de ajuste de voltaje utiliza dispositivos activos para conectarse en serie entre la fuente de alimentación de entrada y la carga.
La unidad de ajuste en serie funciona en un modo lineal, lo que significa que la unidad de ajuste no está diseñada para estar en un modo de funcionamiento completo o completo, sino en un modo de funcionamiento "parcialmente conectado". El circuito de retroalimentación negativa determina el grado de conducción de la unidad de regulación para mantener la estabilidad del voltaje de salida.
El dispositivo central del circuito de retroalimentación negativa es un amplificador operacional de alta ganancia. Por lo general, lo llamamos amplificador de error de voltaje, que es el dispositivo de ajuste de voltaje en la figura anterior. Su función es comparar continuamente el voltaje de salida con un voltaje de referencia estable. , cuando la salida tiene solo unos pocos errores de milivoltios, la salida se puede ajustar cambiando el voltaje de conducción de la unidad de ajuste en serie. La referencia de voltaje estable está conectada a la terminal de entrada positiva del amplificador operacional. La tensión de salida dividida está cerca de la referencia de tensión y está conectada a la terminal de entrada negativa del amplificador operacional. Cuando el voltaje de salida es estable, el voltaje de salida dividido es igual al voltaje de referencia.
La ganancia del amplificador de error de voltaje es para amplificar la diferencia entre la referencia de voltaje y el voltaje de salida muchas veces, y el voltaje de error amplificado controla directamente la resistencia de la unidad de ajuste en serie para mantener el voltaje de salida nominal. Si la carga aumenta, el voltaje de salida caerá, entonces la salida del amplificador aumentará, permitiendo que fluya más corriente hacia la carga; De manera similar, si la carga disminuye, el voltaje de salida aumentará y la salida del amplificador permitirá que la celda de paso fluya a medida que disminuye la corriente de carga.
La velocidad de respuesta del amplificador de error de voltaje a los cambios de salida y la precisión de control del voltaje de salida dependen del diseño de compensación de retroalimentación del amplificador de error. El tamaño de la compensación de retroalimentación negativa está determinado por la resistencia divisoria de voltaje y la resistencia entre el terminal de entrada negativo y el terminal de entrada del amplificador de error de voltaje. Determina el tamaño de la ganancia de CC y la precisión del voltaje de salida, y también determina la ganancia y el ancho de banda del amplificador a altas frecuencias, es decir, el tiempo de respuesta o el tiempo de respuesta transitoria a los cambios de carga.
El proceso de trabajo de una fuente de alimentación lineal es muy simple, es decir, utiliza retroalimentación negativa de voltaje para estabilizar el voltaje de salida de la fuente de alimentación.
