AC/DC Cơ Bản
Nguồn tuyến tính là là một thiết bị quen thuộc có khả năng điều chỉnh DC một cách đơn giản. Về cơ bản thiết bị này bao gồm ba đầu, đầu vào, đầu ra và GND, với điện áp đầu ra được đặt trước cho điện áp tiêu chuẩn. Ngoài ra, có một loại cho phép điều chỉnh đầu ra thông qua việc sử dụng điện trở bên ngoài và một loại có khả năng bật / tắt (tắt mạch) tích hợp. Tùy thuộc vào chức năng cụ thể được hỗ trợ, số lượng thiết bị đầu cuối được cung cấp trong bộ điều chỉnh tuyến tính có thể khác nhau.
Về cơ chế hoạt động, bộ điều chỉnh tuyến tính hoạt động trong điều khiển vòng phản hồi tuyến tính hoàn toàn, trong đó bộ khuếch đại lỗi điện áp được cấp lại từ đầu ra và điều chỉnh đầu ra để nó không đổi bất chấp sự biến động đầu vào hoặc biến động tải đầu ra. Không có bất kỳ hoạt động chuyển mạch nào, bộ điều chỉnh tuyến tính không có bất kỳ nhiễu hoặc gợn nào bắt nguồn từ việc chuyển đổi.
Trong khi phương pháp sử dụng nó đơn giản, hoạt động của bộ điều chỉnh tuyến tính đòi hỏi sự thận trọng về tổn thất = nhiệt. Như minh họa trong Hình , trong bộ điều chỉnh tuyến tính, tích của sự chênh lệch điện áp giữa đầu vào và đầu ra và dòng điện chạy vào đầu nối đầu vào dẫn đến tổn thất điện năng, biểu hiện dưới dạng nhiệt. Nếu không có tấm tản nhiệt, bộ điều chỉnh tuyến tính có thể xử lý tối đa 2W. Rõ ràng, lỗ lớn đồng nghĩa với hiệu quả kém.
Đối với ứng dụng trong bộ chuyển đổi AC / DC, vì đầu vào của IC điều chỉnh tuyến tính không thể đáp ứng điện áp lớn đến 140V được tạo ra bằng cách chỉnh lưu trực tiếp 100VAC, nên sẽ không khả thi khi thay thế phần DC / DC chuyển mạch của hệ thống chuyển mạch chuyển đổi dựa trên AC / DC với một IC điều chỉnh tuyến tính. Có thể chế tạo một bộ điều chỉnh tuyến tính ở một cấu hình rời rạc thông qua việc sử dụng các bóng bán dẫn chịu điện áp cao. Tuy nhiên, xem xét vấn đề nhiệt nếu điện áp 140V DC được giảm xuống 12V, ví dụ, việc sử dụng bộ điều chỉnh tuyến tính sẽ không phải là một lựa chọn thực tế. Vấn đề trở nên phức tạp hơn khi chúng ta xem xét thiết kế mạch cần thiết và yêu cầu về diện tích bao gồm cả việc cung cấp tản nhiệt.
Vì những lý do này, hệ thống máy biến áp thường được sử dụng để cung cấp chuyển đổi DC / DC (điều chỉnh bước xuống) dựa trên bộ điều chỉnh tuyến tính. Một bộ điều chỉnh tuyến tính có thể được sử dụng với hiệu suất không quá kém và với mức tản nhiệt có thể chấp nhận được, miễn là việc chuyển đổi (bước xuống) sử dụng một máy biến áp được tối ưu hóa, trong điều kiện có sự khác biệt đầu vào / đầu ra trong bộ điều chỉnh tuyến tính không phát triển rất lớn.
Ngoài ra, vì bộ điều chỉnh tuyến tính có khả năng loại bỏ gợn sóng, trong một số trường hợp nhất định, nó có thể được sử dụng để loại bỏ bất kỳ gợn sóng còn lại nào từ DC sau khi nó đã được làm mịn. Trong các ứng dụng nhạy cảm với nhiễu, lợi thế của sự kết hợp như vậy có thể mang lại lợi ích.
Những điểm chính:
・ Mặc dù bộ điều chỉnh tuyến tính thường được sử dụng trong hệ thống máy biến áp, tổn thất tối đa cho phép là khoảng 2W và hiệu suất có thể là một vấn đề cần quan tâm.
・ Vì bộ điều chỉnh tuyến tính không có nhiễu chuyển mạch, nên nó có thể có lợi trong các ứng dụng nhạy cảm với nhiễu.
