リニアプログラマブル電源はどのように機能しますか? 設計原理は何ですか?
プログラマブル電源は、さまざまな電子製品のテストおよび測定に広く使用されており、他の業界にも拡大しつつあります。 プログラマブル電源は従来の電気めっき業界で使用されており、電気めっき製品の品質と自動化を大幅に向上させることができます。 経費を削減します。 さらに、プログラマブル電源の高効率により、多くの伝統的な産業におけるエネルギー消費を大幅に削減できます。
次に、リニアプログラマブル電源の仕組みについて説明します。
電源の基本設計モデルには、直列に接続された整流器、負荷デバイス、および制御コンポーネントが含まれます。
直列整流電源の簡略回路図。 これは、位相制御用のプリレギュレータ (回路ブレーカーとして) と可変インピーダンス直列要素で構成されます。 位相制御されたプリレギュレータは、直列要素間で安定した低ドロップアウトを維持することにより、電力損失を最小限に抑えます。 フィードバック制御回路は電源の出力を継続的に監視し、直列インピーダンスを調整して連続出力電圧を安定させます。
電源内の直列可変抵抗デバイスは、実際には線形モードで動作する 1 つまたは複数のパワー トランジスタで構成されているため、このタイプの整流器を使用する電源は、多くの場合、線形電源と呼ばれます。 リニア電源には多くの利点があります。 高い安定性と低ノイズを備えたこの製品は、研究開発ベンチで最も簡単かつ効果的な電源ソリューションです。
この電源はデュアルレンジ電源であり、電流が低い場合は電圧が高く、電圧が低い場合は電流が高くなります。 従来のシングルレンジ電源では、電圧出力と電流出力の両方が最大になる場合にのみ、出力電力が最大になります。 2 つのセクションを備えたリニア電源は、2 つのセクションが最大の電圧および電流出力を持つ場合に最大の出力電力を提供できます。 デュアルレンジ電源を使用する場合、メイントランスからの二次ケーブルの途中、端子プラグの近くにタップがあります。 プリレギュレーターの前にあるスイッチは、これら 2 つの出力間で直接切り替えることができ、後部の出力はすでに決定されています。 高電圧、低電流モードまたは低電流-高電圧モード。 この技術はシリアルデバイスの消費電力を削減するのに非常に効果的です。
性能の点では、リニア電源は優れた電源特性と負荷特性を備えており、グリッドと負荷の変化に迅速に対応できます。 したがって、ラインレギュレーション、負荷レギュレーション、および遷移回復時間は、ほとんどのスイッチング電源よりも優れています。 リニア電源には、リップルとノイズが非常に低いこと、周囲温度の変化に対する耐性、高い信頼性など、他にも多くの利点があります。
プログラマブル リニア電源では、デジタル制御回路が DAC の出力制御レベルを制御して、電源のプログラムされた電圧値を直接制御します。 電源の出力は同時に制御回路に電圧を送信し、所望の出力電圧があることを示します。 制御回路は出力端子から電圧情報を受け取ると、その情報をディスプレイに送信します。 制御回路も同様に、GPIB、RS-232、USB、LANなどのPCインターフェースを介して、電源ユニットの入出力状態を他の機器に通知します。 これらの PC インターフェイスは直接接地されており、制御回路と電源の間に光絶縁が使用されています。
リニア DC 電源は設計が非常に複雑ですが、非常に優れた性能を発揮します。 しかし、主な問題は効率が比較的低いことです。 通常、最大出力電力では効率は 60% に達しません。 出力電圧を低く設定すると効率はさらに低下します。 出力が増加すると、体積と重量も比例して増加します。 したがって、スイッチモード電源は高性能電源で使用されることが多くなります。
