रैखिक विद्युत आपूर्ति का मूल कार्य सिद्धांत
जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, बिजली आपूर्ति को दो श्रेणियों में विभाजित किया गया है, रैखिक बिजली आपूर्ति और स्विचिंग बिजली आपूर्ति। हालाँकि स्विचिंग बिजली आपूर्ति रैखिक बिजली आपूर्ति की तुलना में अधिक जटिल है, उनके मूल कार्य सिद्धांत समान हैं। वास्तव में, वे सभी बंद-लूप नकारात्मक प्रतिक्रियाएँ हैं। नकारात्मक फीडबैक का वास्तविक कार्य आउटपुट वोल्टेज को स्थिर करना है।
रैखिक बिजली आपूर्ति चरण-डाउन बिजली आपूर्ति है जिसका हमने पहले उल्लेख किया है, यानी आउटपुट वोल्टेज बिजली आपूर्ति के इनपुट वोल्टेज से कम है।
रैखिक बिजली आपूर्ति भी दो प्रकार की होती है: समानांतर और श्रृंखला। समानांतर बिजली आपूर्ति की वोल्टेज समायोजन इकाई लोड के साथ समानांतर में जुड़ी हुई है, और लोड के साथ समानांतर में जुड़ी वोल्टेज नियामक ट्यूब इनपुट वोल्टेज या लोड करंट में परिवर्तन होने पर लोड वोल्टेज को स्थिर रखने के लिए लोड करंट को शंट करती है।
श्रृंखला बिजली आपूर्ति समानांतर बिजली आपूर्ति की तुलना में अधिक कुशल है, और इसकी वोल्टेज समायोजन इकाई इनपुट बिजली आपूर्ति और लोड के बीच श्रृंखला में कनेक्ट होने के लिए सक्रिय उपकरणों का उपयोग करती है।
श्रृंखला समायोजन इकाई एक रैखिक मोड में काम करती है, जिसका अर्थ है कि समायोजन इकाई को पूर्ण-चालू या पूर्ण-बंद कार्य मोड में नहीं, बल्कि "आंशिक रूप से चालू" कार्य मोड में डिज़ाइन किया गया है। नकारात्मक फीडबैक लूप आउटपुट वोल्टेज स्थिरता बनाए रखने के लिए विनियमन इकाई के संचालन की डिग्री निर्धारित करता है।
नकारात्मक फीडबैक लूप का मुख्य उपकरण एक उच्च-लाभ परिचालन एम्पलीफायर है। हम आमतौर पर इसे वोल्टेज त्रुटि एम्पलीफायर कहते हैं, जो उपरोक्त चित्र में वोल्टेज समायोजन उपकरण है। इसका कार्य आउटपुट वोल्टेज की स्थिर संदर्भ वोल्टेज से लगातार तुलना करना है। , जब आउटपुट में केवल कुछ मिलीवोल्ट त्रुटियां होती हैं, तो श्रृंखला समायोजन इकाई के चालन वोल्टेज को बदलकर आउटपुट को समायोजित किया जा सकता है। स्थिर वोल्टेज संदर्भ परिचालन एम्पलीफायर के सकारात्मक इनपुट टर्मिनल से जुड़ा है। विभाजित आउटपुट वोल्टेज वोल्टेज संदर्भ के करीब है और परिचालन एम्पलीफायर के नकारात्मक इनपुट टर्मिनल से जुड़ा है। जब आउटपुट वोल्टेज स्थिर होता है, तो विभाजित आउटपुट वोल्टेज संदर्भ वोल्टेज के बराबर होता है।
वोल्टेज त्रुटि एम्पलीफायर का लाभ वोल्टेज संदर्भ और आउटपुट वोल्टेज के बीच अंतर को कई बार बढ़ाना है, और प्रवर्धित त्रुटि वोल्टेज रेटेड आउटपुट वोल्टेज को बनाए रखने के लिए सीधे श्रृंखला समायोजन इकाई के ऑन-प्रतिरोध को नियंत्रित करता है। यदि लोड बढ़ता है, तो आउटपुट वोल्टेज कम हो जाएगा, फिर एम्पलीफायर का आउटपुट बढ़ जाएगा, जिससे लोड में अधिक करंट प्रवाहित हो सकेगा; इसी तरह, यदि लोड कम हो जाता है, तो आउटपुट वोल्टेज बढ़ जाएगा, और एम्पलीफायर का आउटपुट पास सेल को लोड करंट कम होने पर प्रवाहित करने की अनुमति देगा।
आउटपुट परिवर्तनों के लिए वोल्टेज त्रुटि एम्पलीफायर की प्रतिक्रिया गति और आउटपुट वोल्टेज की नियंत्रण सटीकता त्रुटि एम्पलीफायर के फीडबैक क्षतिपूर्ति डिज़ाइन पर निर्भर करती है। नकारात्मक प्रतिक्रिया मुआवजे का आकार वोल्टेज विभाजन अवरोधक और नकारात्मक इनपुट टर्मिनल और वोल्टेज त्रुटि एम्पलीफायर के इनपुट टर्मिनल के बीच प्रतिरोध द्वारा निर्धारित किया जाता है। यह डीसी लाभ के आकार और आउटपुट वोल्टेज की सटीकता को निर्धारित करता है, और उच्च आवृत्तियों पर एम्पलीफायर के लाभ और बैंडविड्थ को भी निर्धारित करता है, अर्थात, परिवर्तनों को लोड करने के लिए प्रतिक्रिया समय या क्षणिक प्रतिक्रिया समय।
रैखिक बिजली आपूर्ति की कार्य प्रक्रिया बहुत सरल है, यानी बिजली आपूर्ति के आउटपुट वोल्टेज को स्थिर करने के लिए वोल्टेज नकारात्मक प्रतिक्रिया का उपयोग करना।
