रैखिक नियंत्रित बिजली आपूर्ति की परिचालन अवधारणा का अधिक गहन विवरण
हम अक्सर विनियमित बिजली आपूर्ति को विनियमन ट्यूब की कामकाजी स्थिति के आधार पर दो समूहों में वर्गीकृत करते हैं: स्विचिंग विनियमित बिजली आपूर्ति और रैखिक विनियमित बिजली आपूर्ति। वहाँ एक छोटी जेनर ट्यूब-संचालित बिजली आपूर्ति भी है।
डीसी विनियमित बिजली आपूर्ति जिसमें नियामक ट्यूब एक रैखिक स्थिति में काम करती है, उसे यहां रैखिक विनियमित बिजली आपूर्ति के रूप में जाना जाता है। यह समझने के लिए कि समायोजन ट्यूब रैखिक स्थिति में कैसे संचालित होती है, निम्नलिखित पर विचार करें: आरडब्ल्यू लगातार परिवर्तनशील या रैखिक है (नीचे विश्लेषण देखें)। स्विचिंग बिजली आपूर्ति में, यह अलग है। स्विचिंग ट्यूब दो अवस्थाओं में काम करती है: चालू और बंद: चालू, प्रतिरोध बेहद छोटा है; बंद, प्रतिरोध बहुत छोटा बड़ा है. स्विचिंग बिजली आपूर्ति में, हम आम तौर पर समायोजन ट्यूब को स्विचिंग ट्यूब के रूप में संदर्भित करते हैं। बेशक, ऑन-ऑफ स्थिति में काम करने वाली एक ट्यूब रैखिक तरीके से ऐसा नहीं कर रही है।
डीसी विनियमित बिजली आपूर्ति की एक पुरानी शैली रैखिक विनियमित बिजली आपूर्ति है। अब अक्सर देखा जाने वाला एलडीओ दक्षता समस्या का समाधान करता प्रतीत होता है। हालाँकि, रैखिक विनियमित डीसी बिजली आपूर्ति में निम्नलिखित विशेषताएं हैं: आउटपुट वोल्टेज इनपुट वोल्टेज से कम है; प्रतिक्रिया की गति त्वरित है; आउटपुट तरंग छोटा है; कार्य से उत्पन्न शोर कम है; दक्षता कम है; और बड़ी गर्मी उत्पादन (विशेष रूप से उच्च-शक्ति बिजली आपूर्ति के साथ), जो अप्रत्यक्ष रूप से सिस्टम में थर्मल शोर को बढ़ाता है।
कार्य सिद्धांत: निम्नलिखित चित्रण दिखाएगा कि एक रैखिक नियंत्रित बिजली स्रोत वोल्टेज को कैसे नियंत्रित करता है।
यूओ=यूआईआरएल/(आरडब्ल्यू प्लस आरएल), इसलिए आउटपुट वोल्टेज को आरडब्ल्यू के आकार को बदलकर बदला जा सकता है। कृपया ध्यान दें कि इस सूत्र में, यदि हम केवल परिवर्तनीय अवरोधक आरडब्ल्यू के मूल्य परिवर्तन पर विचार करते हैं, तो यूओ का आउटपुट रैखिक नहीं है; हालाँकि, यदि हम RW और RL दोनों पर विचार करें, तो Uo का आउटपुट रैखिक है। इस तथ्य पर भी ध्यान दें कि हमारा चित्र बाईं ओर के बजाय दाईं ओर आरडब्ल्यू के लीड-आउट को दर्शाता है। दाईं ओर की छवि केवल "नमूनाकरण" और "प्रतिक्रिया" की धारणाओं को दर्शाती है, भले ही सूत्र से कोई अंतर न हो; अधिकांश वास्तविक बिजली आपूर्ति नमूनाकरण और फीडबैक के तरीके से संचालित होती है। फीडफॉरवर्ड दृष्टिकोण का उपयोग कभी-कभी नीचे किया जाता है, या इसे केवल सहायक विधि के रूप में उपयोग किया जाता है।
आइए आगे बढ़ें: यदि हम आरेख में परिवर्तनीय अवरोधक को ट्रायोड या फ़ील्ड प्रभाव ट्रांजिस्टर से प्रतिस्थापित करते हैं, और आउटपुट वोल्टेज को महसूस करके इस "वैरिस्टर" के प्रतिरोध को नियंत्रित करते हैं, ताकि आउटपुट वोल्टेज स्थिर रहे, तो हम वोल्टेज स्थिरीकरण में सफल हो सकते हैं इसका लक्ष्य. इस ट्रायोड या फ़ील्ड इफ़ेक्ट ट्यूब को समायोजन ट्यूब के रूप में जाना जाता है क्योंकि इसका उपयोग वोल्टेज आउटपुट को संशोधित करने के लिए किया जाता है।
चूंकि रेगुलेटर ट्यूब बिजली आपूर्ति और लोड के बीच श्रृंखला में जुड़ा हुआ है, इसलिए इसे श्रृंखला विनियमित बिजली आपूर्ति कहा जाता है। तदनुसार, एक शंट-प्रकार की विनियमित बिजली आपूर्ति भी है, जो लोड के समानांतर एक नियामक ट्यूब को जोड़कर आउटपुट वोल्टेज को समायोजित करती है। विशिष्ट संदर्भ वोल्टेज नियामक TL431 एक शंट-प्रकार का वोल्टेज नियामक है। तथाकथित समानांतर कनेक्शन का मतलब है कि चित्र 2 में वोल्टेज नियामक ट्यूब की तरह, क्षीणन एम्पलीफायर ट्यूब के उत्सर्जक वोल्टेज की "स्थिरता" शंटिंग द्वारा सुनिश्चित की जाती है। हो सकता है कि यह आंकड़ा आपको यह देखने न दे कि यह "समानांतर कनेक्शन" है, लेकिन करीब से निरीक्षण करने पर, यह वास्तव में ऐसा है। हालाँकि, हर किसी को यहां ध्यान देना चाहिए: यहां वोल्टेज रेगुलेटर ट्यूब अपने नॉनलाइनियर क्षेत्र में काम करती है, इसलिए यदि आपको लगता है कि यह एक बिजली आपूर्ति है, तो यह एक नॉनलाइनियर बिजली आपूर्ति भी है। हर किसी के लिए इसे समझना आसान बनाने के लिए, आइए एक उचित रूप से उपयुक्त चित्र को तब तक देखें जब तक हम इसे संक्षेप में नहीं समझ लेते।
चूंकि समायोजन ट्यूब एक अवरोधक के बराबर है, इसलिए जब प्रतिरोधक के माध्यम से धारा प्रवाहित होती है तो यह गर्मी उत्पन्न करेगी, इसलिए रैखिक अवस्था में काम करने वाली समायोजन ट्यूब आम तौर पर बहुत अधिक गर्मी उत्पन्न करेगी, जिसके परिणामस्वरूप कम दक्षता होगी। यह रैखिक विनियमित बिजली आपूर्ति के सबसे महत्वपूर्ण नुकसानों में से एक है। रैखिक विनियमित बिजली आपूर्ति की अधिक विस्तृत समझ के लिए, कृपया एनालॉग इलेक्ट्रॉनिक सर्किट पर पाठ्यपुस्तकें देखें। यहां हम मुख्य रूप से आपको इन अवधारणाओं और उनके बीच के संबंधों को स्पष्ट करने में मदद करते हैं।
