Zasada działania i proste wprowadzenie zasilacza stabilizowanego napięciem stałym
Typowy schemat blokowy tranzystorowego zasilacza regulowanego prądem stałym typu szeregowego pokazano na ryc. Składa się on z obwodu filtra prostownika, obwodu regulatora napięcia typu szeregowego, zasilacza pomocniczego i obwodu zabezpieczającego.
Obwód filtra prostownika obejmuje transformator mocy, obwód prostownika i obwód filtra. Obwody półprzewodnikowe powszechnie stosowane w zasilaczach prądu stałego 6 V, 12 V, 18 V, 24 V, 30 V i innych wartościach napięcia znamionowego, podczas gdy napięcie sieciowe wynosi zazwyczaj 220 V AC, w celu przekształcenia napięcia przemiennego sieci na wymagane napięcie stałe, przede wszystkim poprzez transformator mocy obniżanie napięcia, a następnie poprzez obwód prostownika zostanie zamieniony na pulsujący prąd zmienny prądu stałego, ze względu na wyprostowane napięcie występuje również duża składowa prądu przemiennego, która musi zostać przefiltrowana przez obwód filtra. Wyprostowane napięcie zawiera dużą składową prądu przemiennego, która musi zostać odfiltrowana przez obwód filtra, aby uzyskać gładsze napięcie prądu stałego.
Po obwodzie filtra po napięciu prądu stałego, chociaż pulsacja jest niewielka, ale wartość napięcia jest nadal niestabilna, głównym powodem są trzy aspekty: Po pierwsze, napięcie sieci prądu przemiennego wynosi zwykle około ± 10% wahań, a zatem spowoduje napięcie wyjściowe filtra prostownika również wynosi około ± 10% wahań; Po drugie, w obwodzie filtra prostownika występuje rezystancja wewnętrzna, gdy zmiany prądu obciążenia w rezystancji wewnętrznej do uziemienia napięcia również się zmienią, tak że wyjściowe napięcie prądu stałego również będzie wahać się w granicach ± 10%. Zmieni się, tak że zmieni się również wyjściowe napięcie prądu stałego; Po trzecie, w obwodzie regulatora prostownika, ze względu na zastosowanie urządzeń półprzewodnikowych, charakterystyka zmienia się wraz z temperaturą otoczenia, co również powoduje, że napięcie wyjściowe nie jest stabilne.
Obwody regulatora napięcia mogą utrzymać stabilność wyjściowego napięcia stałego, tak aby nie zmieniało się ono wraz ze zmianami napięcia sieci, obciążenia lub temperatury. Obwód regulatora napięcia typu szeregowego składa się z łącza regulacyjnego, obwodu wzmacniacza porównawczego, obwodu próbkowania, napięcia odniesienia i innych części. Rurka regulacyjna w łączniku regulacyjnym jest połączona szeregowo pomiędzy obwodem filtra a obciążeniem, dlatego nazywa się to szeregowym obwodem regulatora napięcia. Rurka regulacyjna jest odpowiednikiem rezystora zmiennego, jeśli napięcie wyjściowe wzrasta, wartość rezystancji odpowiednio wzrasta, tak że napięcie wyjściowe ponownie spada; I odwrotnie, jeśli napięcie wyjściowe spada, wartość rezystancji odpowiednio maleje, w związku z czym napięcie wyjściowe wzrasta. Reguluje to napięcie wyjściowe, aby utrzymać je na stałym poziomie, można osiągnąć cel regulacji napięcia.
Obwód próbkujący wykorzystuje metodę dzielnika rezystorowego do próbkowania zmiany napięcia wyjściowego w określonej proporcji dla sygnału próbkującego. Napięcie odniesienia jest stabilnym i standardowym napięciem odniesienia. Sygnał próbkujący i napięcie odniesienia są jednocześnie dodawane do obwodu wzmacniacza porównawczego w celu porównania, a następnie wzmacniają różnicę między nimi, przy czym wzmocnione napięcie w celu sterowania podstawą lampy regulatora jest wtryskiwane do prądu w celu zmiany rezystancji wewnętrznej DC regulatora , regulacja napięcia wyjściowego jest stabilna i niezmieniona. Aby poprawić wydajność regulatora, w obwodzie wzmacniacza porównawczego często stosuje się dwustopniowy wzmacniacz różnicowy, wzmocnienie jest większe, większe możliwości sterowania, a następnie obwód wzmacniacza porównawczego wymaga również małego dryftu zerowego, dobrej stabilności temperaturowej.
Powyższy obwód filtra prostownika i szeregowy obwód regulatora napięcia razem, znany również jako główny zasilacz. Zasada regulatora napięcia jest następująca: jeśli napięcie wyjściowe wzrasta w wyniku zmian napięcia sieciowego lub obciążenia, napięcie próbkowania generowane przez obwód próbkujący również wzrasta, napięcie próbkowania jest większe niż napięcie odniesienia, różnica jest wzmacniana przez obwód wzmacniacza porównawczego , po połączeniu regulacyjnym tak, że napięcie złącza emitera rury regulatora maleje, prąd bazowy maleje, rezystancja DC rury regulatora wzrasta, spadek napięcia lampy wzrasta, powodując w ten sposób spadek napięcia wyjściowego, utrzymując stabilność sygnału wyjściowego Napięcie. Podobnie, gdy napięcie wyjściowe maleje, w podobny sposób, w wyniku czego zmniejsza się rezystancja wewnętrzna lampy regulatora DC, spadek napięcia na lampie zmniejsza się, co również powoduje powrót napięcia wyjściowego, tak że wartość podstawowa nie ulega zmianie.
