リニア安定化電源の構造と原理 リニア安定化電源の特徴

リニア安定化電源の構造と原理 リニア安定化電源の特徴

リニア安定化電源は、以前に使用されていた直流安定化電源の一種です。 トランジスタの導通度を変更することで、出力電圧と電流を変更および制御します。 リニア安定化電源では、トランジスタが可変抵抗器に相当します。 電源回路に接続されています。 線形安定化電源の共通の特徴は、パワーデバイス調整管が線形領域で動作し、管電極間の電圧降下を調整することで出力を安定化させることです。 調整管は静的損失が大きいため、放熱のために大型のラジエターを設置する必要があります。

リニア安定化電源の構造と原理

一般に、リニア安定化電源は、レギュレータ管、基準電圧、サンプリング回路、誤差増幅回路などのいくつかの基本部品で構成されています。 また、保護回路や起動回路などの部品が含まれる場合もあります。

以下の図を使用して、線形安定化電源のレギュレーション電圧の原理を説明します。 図に示すように、可変抵抗器 RW と負荷抵抗器 RL は分圧回路を形成しており、出力電圧は Uo=""Ui""×RL/(RW + RL) となりますので、出力はRW のサイズを調整することで変更できます。電圧のサイズです。 この式では、調整可能な抵抗 RW の値の変化だけを見ると、Uo の出力は線形ではありませんが、RW と RL を合わせて見ると線形になることに注意してください。 また、この図では RW のリードアウトが左側ではなく右側に描かれていることにも注意してください。 式との違いはありませんが、右側の図は「サンプリング」と「フィードバック」の概念を反映しているだけです--実際の電源のほとんどはサンプリングとフィードバックのモードで動作します。以下はフィードフォワード方式です。はほとんど使用されないか、使用されたとしても補助的な方法にすぎません。

図の可変抵抗器の代わりに三極管や電界効果管を使用し、出力電圧を検出して「バリスタ」の抵抗値を制御し、出力電圧が一定になるように制御すれば電圧安定化が実現できます。 の目標。 この三極管または電界効果管は電圧出力を調整するために使用されるため、調整管と呼ばれます。

図のように、電源と負荷の間に調整管が直列に接続されているため、直列安定化電源と呼ばれます。 これに対応して、負荷と並列に調整管を接続して出力電圧を調整するシャント型安定化電源もあります。 代表的な基準電圧レギュレータ TL431 はシャント型ボルテージ レギュレータです。 いわゆる並列接続とは、図2の電圧調整管と同様に、分路によって減衰増幅管のエミッタ電圧の「安定性」が確保されることを意味します。 この図では「並列接続」であることがわかりにくいかもしれませんが、よく見てみると確かにそうです。 ただし、ここで誰もが注意する必要があります。ここでの電圧レギュレータ管は非線形領域で動作するため、これを電源だと思うなら、それも非線形電源です。 誰でも理解しやすいように、適度に適当な絵を簡潔に理解できるまで振り返ってみましょう。

リニア安定化電源の特長

1. 効率が低い。

2. 作業により発生する騒音が小さい。

3. 応答速度が速く、出力リップルが小さい。

4. 出力電圧が入力電圧より低い。

5. 発熱が大きく (特に高出力電源)、システムへの熱ノイズが間接的に増加します。