リニア安定化電源とは何か、またその特徴は何ですか?
安定化電源は、安定化管がどの程度機能しているかによって、スイッチング安定化電源とリニア安定化電源の 2 つのグループに分類されることがよくあります。電圧安定化管を使用する小型電源も存在します。
線形に動作する調整管を備えた DC 制御電源は、この文脈では線形調整電源と呼ばれます。調整管は線形状態で動作します。これは次のように説明されます。RW は連続的に可変、つまり線形です (以下の分析を参照)。ただし、スイッチング電源とは異なります。スイッチング管は、オンとオフの 2 つの状態で動作します。オンのときは抵抗が非常に小さく、オフのときは抵抗も非常に小さくなります。スイッチング電源では、調整管をスイッチング管と呼ぶのが一般的です。スイッチングモードで動作する管が線形状態ではないことは明らかです。深センの調整機能付きリニア電源
古いタイプの DC 安定化電源は、リニア安定化電源です。リニア安定化 DC 電源には、入力電圧よりも低い出力電圧、高速応答時間と小さい出力リップル、低い動作ノイズ、低い効率 (現在では一般的に見られる LDO が効率の問題を解決しているようです)、大きな熱発生 (特に高出力電源から) などの特徴があります。これは、意図せずにシステムの熱ノイズに寄与します。
Uo=Ui×RL/(RW+RL) の動作原理によれば、RW のサイズを変えることで出力電圧を変えることができます。この式では、可変抵抗器 RW の値の変化のみを考慮すると Uo の出力は線形ではないことに注意してください。ただし、RW と RL を組み合わせると、出力は線形になります。では、次に進みましょう。図の可変抵抗器を三極管または電界効果トランジスタに交換し、出力電圧をモニターしてこの「バリスタ」の抵抗を調整し、出力電圧を一定に保つと、電圧安定化の目標が達成されます。三極管または電界効果管とも呼ばれる調整管は、電圧出力を変更するために使用されます。
調整管は電源と負荷の間に直列に接続されているため、直列調整電源と呼ばれます。これに対応して、調整管を負荷と並列に接続して出力電圧を調整する並列型調整電源もあります。代表的な基準電圧レギュレータTL431は並列型電圧レギュレータです。いわゆる並列接続とは、図2の電圧調整管のように、シャントを使用して減衰増幅管のエミッタ電圧の「安定性」を確保することを意味します。この図ではすぐに「並列接続」であるとはわからないかもしれませんが、よく見ると確かにそうです。ただし、ここでも注意する必要があります。ここでの電圧調整管は、非線形領域を使用して動作します。したがって、電源と見なされる場合、非線形電源でもあります。誰もが理解しやすいように、戻って適切な図を見つけて、簡潔に理解できるまで見てみましょう。
