रैखिक विनियमित विद्युत आपूर्ति के कार्य सिद्धांत का परिचय
विनियमन ट्यूब की कार्यशील स्थिति के अनुसार, हम अक्सर विनियमित बिजली आपूर्ति को दो श्रेणियों में विभाजित करते हैं: रैखिक विनियमित बिजली आपूर्ति और स्विचिंग विनियमित बिजली आपूर्ति। इसके अलावा, एक छोटी बिजली आपूर्ति है जो जेनर ट्यूब का उपयोग करती है।
यहां उल्लिखित रैखिक विनियमित बिजली आपूर्ति डीसी विनियमित बिजली आपूर्ति को संदर्भित करती है जिसमें नियामक ट्यूब एक रैखिक स्थिति में काम करती है। समायोजन ट्यूब एक रैखिक अवस्था में काम करती है, जिसे इस प्रकार समझा जा सकता है: आरडब्ल्यू (नीचे विश्लेषण देखें) लगातार परिवर्तनशील है, यानी रैखिक है। यह स्विचिंग बिजली आपूर्ति में भिन्न है। स्विचिंग ट्यूब (स्विचिंग पावर सप्लाई में, हम आम तौर पर एडजस्टिंग ट्यूब को स्विचिंग ट्यूब कहते हैं) दो अवस्थाओं में काम करती है: चालू और बंद: चालू - प्रतिरोध बहुत छोटा है; बंद - प्रतिरोध बहुत छोटा बड़ा है. ऑन-ऑफ स्थिति में काम करने वाली ट्यूब स्पष्ट रूप से रैखिक स्थिति में नहीं होती है।
रैखिक विनियमित बिजली आपूर्ति एक प्रकार की डीसी विनियमित बिजली आपूर्ति है जिसका उपयोग पहले किया जाता था। रैखिक विनियमित डीसी बिजली आपूर्ति की विशेषताएं हैं: आउटपुट वोल्टेज इनपुट वोल्टेज से कम है; प्रतिक्रिया की गति तेज है, आउटपुट तरंग छोटी है; कार्य से उत्पन्न शोर कम है; दक्षता कम है (एलडीओ जो अब अक्सर देखा जाता है वह दक्षता समस्या का समाधान करता प्रतीत होता है); बड़ी गर्मी उत्पादन (विशेष रूप से उच्च-शक्ति बिजली आपूर्ति), जो अप्रत्यक्ष रूप से सिस्टम में थर्मल शोर को बढ़ाती है।
कार्य सिद्धांत: आइए सबसे पहले वोल्टेज को विनियमित करने के लिए रैखिक विनियमित बिजली आपूर्ति के सिद्धांत को चित्रित करने के लिए निम्नलिखित चित्र का उपयोग करें।
वेरिएबल रेसिस्टर आरडब्ल्यू और लोड रेसिस्टर आरएल एक वोल्टेज डिवाइडर सर्किट बनाते हैं, और आउटपुट वोल्टेज है:
Uo=Ui×RL/(RW प्लस RL), इसलिए RW के आकार को समायोजित करके, आउटपुट वोल्टेज को बदला जा सकता है। कृपया ध्यान दें कि इस सूत्र में, यदि हम केवल समायोज्य अवरोधक आरडब्ल्यू के मूल्य परिवर्तन को देखते हैं, तो यूओ का आउटपुट रैखिक नहीं है, लेकिन यदि हम आरडब्ल्यू और आरएल को एक साथ देखते हैं, तो यह रैखिक है। यह भी ध्यान दें कि हमारा चित्र RW के लीड-आउट को बाईं ओर नहीं, बल्कि दाईं ओर खींचता है। यद्यपि सूत्र से कोई अंतर नहीं है, दाईं ओर का चित्र केवल "सैंपलिंग" और "फीडबैक" की अवधारणाओं को दर्शाता है। अधिकांश वास्तविक बिजली आपूर्ति नमूनाकरण और फीडबैक के मोड में काम करती है। नीचे, फीडफॉरवर्ड विधि है। इसका उपयोग बहुत कम किया जाता है, या यदि इसका उपयोग किया जाता है, तो यह केवल एक सहायक विधि है।
आइए जारी रखें: यदि हम चित्र में वैरिएबल रेसिस्टर को बदलने के लिए एक ट्रायोड या फील्ड इफ़ेक्ट ट्रांजिस्टर का उपयोग करते हैं, और आउटपुट वोल्टेज का पता लगाकर इस "वेरिस्टर" के प्रतिरोध मान को नियंत्रित करते हैं, ताकि आउटपुट वोल्टेज स्थिर रहे, ताकि हम कर सकें। वोल्टेज स्थिरीकरण का उद्देश्य प्राप्त हो गया है। इस ट्रायोड या फ़ील्ड इफ़ेक्ट ट्यूब का उपयोग वोल्टेज आउटपुट को समायोजित करने के लिए किया जाता है, इसलिए इसे समायोजन ट्यूब कहा 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।
