اصل کار و معرفی ساده منبع تغذیه تثبیت شده با ولتاژ DC
نمودار بلوک مدار معمولی یک منبع تغذیه تنظیم شده DC سری از نوع ترانزیستور در شکل نشان داده شده است. این مدار شامل یک مدار فیلتر یکسو کننده، یک مدار تنظیم کننده ولتاژ سری، یک منبع تغذیه کمکی و یک مدار حفاظتی است.
مدار فیلتر یکسو کننده شامل ترانسفورماتور قدرت، مدار یکسو کننده و مدار فیلتر می باشد. مدارهای نیمه هادی معمولاً از منبع تغذیه DC 6 ولت، 12 ولت، 18 ولت، 24 ولت، 30 ولت و سایر مقادیر ولتاژ نامی استفاده می کنند، در حالی که ولتاژ شبکه به طور کلی 220 ولت AC است، برای تبدیل ولتاژ AC شبکه به ولتاژ DC مورد نیاز، اول از همه از طریق ترانسفورماتور قدرت. گام به پایین، و سپس از طریق مدار یکسو کننده تبدیل خواهد شد به یک AC DC ضربانی، با توجه به ولتاژ اصلاح شده نیز وجود دارد یک جزء بزرگ AC، باید از طریق مدار فیلتر فیلتر شود. ولتاژ تصحیح شده دارای یک جزء AC بزرگ است که باید توسط یک مدار فیلتر فیلتر شود تا ولتاژ DC نرمتری به دست آید.
پس از مدار فیلتر پس از ولتاژ DC، اگرچه ضربان کوچک است، اما مقدار ولتاژ هنوز ناپایدار است، دلیل اصلی سه جنبه است: اول، ولتاژ شبکه AC به طور کلی حدود ± 10٪ نوسانات است و بنابراین باعث می شود ولتاژ DC خروجی فیلتر یکسو کننده نیز حدود ± 10٪ نوسان دارد. در مرحله دوم، مدار فیلتر یکسو کننده یک مقاومت داخلی وجود دارد، زمانی که جریان بار در مقاومت داخلی به فرود ولتاژ تغییر می کند نیز تغییر می کند، به طوری که ولتاژ DC خروجی نیز 10% نوسانات است. تغییر خواهد کرد، به طوری که ولتاژ DC خروجی نیز تغییر می کند. سوم، در مدار تنظیم کننده یکسو کننده، به دلیل استفاده از ویژگی های دستگاه نیمه هادی با دمای محیط تغییر می کند، بنابراین باعث می شود ولتاژ خروجی پایدار نباشد.
مدارهای تنظیم کننده ولتاژ می توانند پایداری ولتاژ DC خروجی را حفظ کنند تا با تغییر ولتاژ شبکه، بار یا دما تغییر نکند. مدار تنظیم کننده ولتاژ سری از لینک تنظیم، مدار تقویت کننده مقایسه، مدار نمونه برداری، ولتاژ مرجع و سایر قسمت ها تشکیل شده است. لوله تنظیم در لینک تنظیم به صورت سری بین مدار فیلتر و بار متصل می شود، بنابراین به آن مدار تنظیم کننده ولتاژ سری می گویند. لوله تنظیم معادل یک مقاومت متغیر است، اگر ولتاژ خروجی افزایش یابد، مقدار مقاومت بر این اساس افزایش می یابد، به طوری که ولتاژ خروجی به پایین باز می گردد. برعکس، اگر ولتاژ خروجی کاهش یابد، مقدار مقاومت به همان نسبت کاهش می یابد، به طوری که ولتاژ خروجی افزایش می یابد. این ولتاژ خروجی را تنظیم می کند تا ثابت بماند، می توانید به هدف تنظیم ولتاژ برسید.
مدار نمونه برداری از روش تقسیم کننده مقاومت برای نمونه برداری از تغییر ولتاژ خروجی به نسبت معینی برای سیگنال نمونه برداری استفاده می کند. ولتاژ مرجع یک ولتاژ مرجع پایدار و استاندارد است. سیگنال نمونه برداری و ولتاژ مرجع به طور همزمان برای مقایسه به مدار تقویت کننده مقایسه اضافه می شود و سپس تفاوت بین این دو را تقویت می کند، با ولتاژ تقویت شده برای کنترل پایه لوله تنظیم کننده به جریان تزریق می شود تا مقاومت داخلی DC رگولاتور را تغییر دهد. ، تنظیم ولتاژ خروجی پایدار و بدون تغییر است. به منظور بهبود عملکرد تنظیم کننده، مدار تقویت کننده مقایسه ای اغلب از تقویت کننده دیفرانسیل دو مرحله ای استفاده می شود، تقویت بزرگتر است، قابلیت کنترل قوی تر، و به دنبال آن مدار تقویت کننده مقایسه ای نیز به یک رانش کوچک صفر، پایداری دمای خوب نیاز دارد.
مدار فیلتر یکسو کننده فوق و مدار تنظیم کننده ولتاژ سری با هم، همچنین به عنوان منبع تغذیه اصلی شناخته می شود. اصل تنظیم کننده ولتاژ به این صورت است: اگر ولتاژ خروجی به دلیل تغییر ولتاژ شبکه یا بار افزایش یابد، ولتاژ نمونه برداری تولید شده توسط مدار نمونه گیری نیز افزایش می یابد، ولتاژ نمونه برداری بیشتر از ولتاژ مرجع است، تفاوت توسط مدار تقویت کننده مقایسه ای تقویت می شود. پس از پیوند تنظیم به طوری که ولتاژ اتصال امیتر لوله تنظیم کننده کاهش می یابد، جریان پایه کاهش می یابد، مقاومت DC لوله تنظیم کننده افزایش می یابد، افت ولتاژ لوله افزایش می یابد، در نتیجه ولتاژ خروجی کاهش می یابد و پایداری خروجی حفظ می شود. ولتاژ. به طور مشابه، هنگامی که ولتاژ خروجی کاهش می یابد، طی یک فرآیند مشابه، به طوری که مقاومت داخلی DC لوله تنظیم کننده کاهش می یابد، افت ولتاژ لوله آن کاهش می یابد، همچنین ولتاژ خروجی را دوباره بالا می برد، به طوری که پایه بدون تغییر می شود.
