Jaký je pracovní stav trubice lineárního regulátoru napětí?
Lineární stabilizovaný napájecí zdroj je běžný návrh napájecího zdroje, který může poskytovat stabilní výstup stejnosměrného napětí. V lineárně regulovaném zdroji je regulátor jednou z klíčových součástí, která je zodpovědná především za regulaci vstupního napětí a stabilizaci výstupního napětí. Úprava pracovního stavu regulátoru má významný vliv na výkon a stabilitu celého lineárního napájecího zdroje.
Zvětšený stav:
V zesíleném stavu způsobí úprava vstupního napětí tranzistoru odpovídající změnu výstupního napětí, což je základní požadavek pro provoz zdroje lineárního regulátoru. Ve zvětšeném stavu je vstupní a výstupní charakteristika nastavovací trubky lineární. Když se vstupní napětí zvýší, projeví se úprava tranzistorového zesilovacího faktoru a odpovídajícím způsobem se zvýší i výstupní napětí. Naopak při poklesu vstupního napětí se odpovídajícím způsobem sníží i výstupní napětí. Stav zesílení je normální pracovní stav nastavovací trubice, který může zajistit stabilitu výstupního napětí.
Stav nasycení:
Když je amplituda vstupního napětí nastavovací trubice příliš velká, nastavovací trubice vstoupí do stavu nasycení. V nasyceném stavu vstupně-výstupní charakteristika nastavovací trubice vstupuje do horizontální oblasti a v tomto bodě již nastavovací trubka není schopna dále zesilovat vstupní signál. Když vstupní napětí překročí určitou prahovou hodnotu, regulátor již nebude schopen poskytovat stabilní výstupní napětí, což má za následek kolísání nebo nestabilitu výstupního napětí. Proto je stav nasycení stavem, kterému je třeba se vyhnout během provozu regulační trubice.
Stav uzávěrky:
Když je amplituda vstupního napětí nastavovací trubice příliš malá, nastavovací trubice vstoupí do stavu cutoff. V odpojeném stavu zůstává výstupní napětí vstupně-výstupní charakteristiky nastavovací trubice v podstatě nezměněno. Když je vstupní napětí pod určitou prahovou hodnotou, regulátor nemůže pokračovat v zesilování vstupního signálu a výstupní napětí se stane nestabilním. Proto je cut-off stav také stavem, kterému je třeba se vyhnout při úpravě řídící práce.
Aby bylo zajištěno, že nastavovací trubice je v zesíleném stavu a udržuje stabilní výstupní napětí, jsou obvykle vyžadována určitá opatření. Mezi nimi je obvod se zápornou zpětnou vazbou běžně používanou metodou. Obvod se zápornou zpětnou vazbou prostřednictvím vhodného návrhu a nastavení přivádí zpět rozdílový signál generovaný mezi vstupem a výstupem nastavovací trubice na vstupní svorku nastavovací trubice přes smyčku negativní zpětné vazby, čímž potlačuje nelineární chování nastavovací trubice a zachování stabilních charakteristik lineárního zesílení.
Pracovní stav nastavovací trubky je navíc ovlivněn i stabilitou smyčky. Stabilita smyčky označuje uzavřenou odezvu zpětné vazby mezi regulátorem a zátěží na vstupní signál a stabilitu výstupního napětí. Použitím vhodné kompenzace smyčky a potlačení rušivých signálů lze zlepšit stabilitu regulátoru a dále optimalizovat výkon lineárního regulátoru.
Stručně řečeno, pracovní stavy regulační trubice v napájecím zdroji lineárního regulátoru zahrnují stav zesílení, stav nasycení a stav přerušení. Stav zesílení je normální pracovní stav nastavovací trubice, který může zajistit stabilitu výstupního napětí; Pokud je to možné, je třeba se vyvarovat saturačních a cutoff stavů, protože mohou způsobit kolísání nebo nestabilitu výstupního napětí. Přijetím vhodných opatření a návrhů, jako je optimalizace obvodů se zápornou zpětnou vazbou a stability smyčky, lze zlepšit stabilitu a charakteristiku lineárního zesílení regulátoru, čímž se dosáhne stabilního lineárně regulovaného výkonu.
