Tasajännitestabiloidun virtalähteen toimintaperiaate ja yksinkertainen käyttöönotto
Transistorisarjatyyppisen tasavirtasäädetyn teholähteen tyypillinen piirilohkokaavio on esitetty kuvassa. Se koostuu tasasuuntaajasuodatinpiiristä, sarjatyyppisestä jännitteensäädinpiiristä, aputeholähteestä ja suojapiiristä.
Tasasuuntaajan suodatinpiiri sisältää tehomuuntajan, tasasuuntaajan piirin ja suodatinpiirin. Puolijohdepiireissä käytetään yleisesti tasavirtalähdettä 6V, 12V, 18V, 24V, 30V ja muita nimellisjännitearvoja, kun taas verkon jännite on yleensä 220V AC, verkon AC-jännitteen muuntamiseksi tarvittavaksi tasajännitteeksi, ensinnäkin verkon kautta. tehomuuntajan porrastettu alas, ja sitten tasasuuntaajan piirin kautta muuttuu sykkiväksi AC DC, tasasuunnatun jännitteen takia on myös suuri AC-komponentti suodatettava suodatinpiirillä, joka suodatetaan tasasuuntaajan piirillä. Tasasuuntaisessa jännitteessä on suuri vaihtovirtakomponentti, joka on suodatettava pois suodatinpiirillä tasaisemman tasajännitteen saamiseksi.
Suodatinpiirin jälkeen tasajännitteen jälkeen, vaikka pulsaatio on pieni, mutta jännitteen arvo on edelleen epävakaa, tärkein syy kolmeen seikkaan: Ensinnäkin AC-verkon jännite on yleensä noin ± 10% vaihteluita, ja siten aiheuttaa tasasuuntaajan suodattimen ulostulon tasajännite on myös noin ± 10 % vaihtelua; Toiseksi tasasuuntaajan suodatinpiirissä on sisäinen vastus, kun kuormitusvirta muuttuu sisäisessä resistanssissa jännitteen laskeutumiseen myös muuttuu, niin että myös ulostulon tasajännite muuttuu; Kolmanneksi tasasuuntaajan säädinpiirissä puolijohdelaitteen ominaisuudet muuttuvat ympäristön lämpötilan mukaan, joten myös lähtöjännite ei ole vakaa.
Jännitteensäädinpiirit voivat pitää ulostulon tasajännitteen vakaana, jotta se ei muutu verkon jännitteen, kuorman tai lämpötilan muutosten myötä. Sarjatyyppinen jännitteensäädinpiiri koostuu säätölinkistä, vertailuvahvistinpiiristä, näytteenottopiiristä, referenssijännitteestä ja muista osista. Säätölinkissä oleva säätöputki on kytketty sarjaan suodatinpiirin ja kuorman väliin, joten sitä kutsutaan sarjatyyppiseksi jännitteensäädinpiiriksi. Säätöputki vastaa säädettävää vastusta, jos lähtöjännite kasvaa, vastusarvo kasvaa vastaavasti, jolloin lähtöjännite takaisin alas; Kääntäen, jos lähtöjännite laskee, resistanssiarvo pienenee vastaavasti, jolloin lähtöjännite kasvaa. Tämä säätää lähtöjännitettä pitämään sen vakiona, voit saavuttaa jännitteen säätelyn tarkoituksen.
Näytteenottopiiri käyttää vastusjakajamenetelmää näytteistäämään lähtöjännitteen muutosta tietyssä suhteessa näytteenottosignaalille. Vertailujännite on vakaa ja standardi referenssijännite. Näytteenottosignaali ja vertailujännite lisätään samaan aikaan vertailuvahvistinpiiriin vertailua varten ja vahvistetaan sitten näiden kahden välinen ero vahvistetulla jännitteellä ohjaamaan säätöputken pohjaa, joka ruiskutetaan virtaan, mikä muuttaa säätimen sisäistä tasavirtaa. vastus, säätämällä lähtöjännitteen stabilointia. Säätimen suorituskyvyn parantamiseksi vertailuvahvistinpiiriä käytetään usein kaksivaiheisena differentiaalivahvistimena, vahvistus on suurempi, vahvempi ohjauskyky, jota seuraa vertaileva vahvistinpiiri vaatii myös pienen nollapoikkeaman, hyvän lämpötilan stabiilisuuden.
Yllä oleva tasasuuntaajan suodatinpiiri ja sarjatyyppinen jännitteensäädinpiiri yhdessä, joka tunnetaan myös päävirtalähteenä. Jännitteensäätimen periaate on seuraava: jos lähtöjännite kasvaa verkkojännitteen tai kuormituksen muutosten vuoksi, myös näytteenottopiirin tuottama näytteenottojännite kasvaa, niin näytteenottojännite on suurempi kuin vertailujännite, eroa vahvistaa vertailuvahvistin piiri, säätölinkin jälkeen siten, että putken emitterin liitosjännitteen säätö, kantavirta pienenee, putken tasavirtaresistanssin säätö kasvaa, putken jännitehäviö kasvaa, jolloin lähtöjännite pienennetään lähtöjännitettä vakauden ylläpitämiseksi lähtöjännitteestä. Vastaavasti, kun lähtöjännite laskee samanlaisen prosessin kautta niin, että säätöputken sisäinen tasavastus pienenee, sen putken jännitehäviö pienenee, mikä myös palauttaa lähtöjännitteen, joten periaatteessa ennallaan.
