A lineáris tápegység működési elve
Mint korábban említettük, a tápegységek két kategóriába sorolhatók: lineáris tápegységek és kapcsolóüzemű tápegységek. Bár a kapcsolóüzemű tápegységek bonyolultabbak, mint a lineáris tápegységek, alapvető működési elveik megegyeznek. Valójában mindegyik zárt hurkú negatív visszacsatolás. A negatív visszacsatolás tényleges funkciója a kimeneti feszültség stabilizálása.
A lineáris tápegységek az általunk korábban említett lépcsős tápegységek, vagyis a kimeneti feszültség kisebb, mint a tápegység bemeneti feszültsége.
Kétféle lineáris tápegység is létezik: párhuzamos és soros. A párhuzamos tápegység feszültségszabályozó egysége a terheléssel párhuzamosan van kötve, a terheléssel párhuzamosan kapcsolt feszültségszabályozó cső pedig a terhelési áramot söntöli, hogy a terhelési feszültséget stabilan tartsa a bemeneti feszültség vagy terhelési áram változása esetén.
A soros tápegység hatékonyabb, mint a párhuzamos tápegység, feszültségszabályozó egysége pedig aktív eszközöket használ sorba kötéshez a bemeneti tápegység és a terhelés közé.
A sorozatbeállító egység lineáris üzemmódban működik, ami azt jelenti, hogy a beállító egység nem teljesen be- vagy kikapcsolt üzemmódban van kialakítva, hanem "részben bekapcsolt" üzemmódban. A negatív visszacsatoló hurok határozza meg a szabályozó egység vezetési fokát a kimeneti feszültség stabilitásának fenntartása érdekében.
A negatív visszacsatoló hurok mageszköze egy nagy nyereségű műveleti erősítő. Általában feszültséghiba erősítőnek hívjuk, ami a fenti ábrán a feszültségszabályozó eszköz. Feladata a kimeneti feszültség folyamatos összehasonlítása egy stabil referenciafeszültséggel. , amikor a kimeneten csak néhány millivoltos hiba van, a kimenet a soros beállító egység vezetési feszültségének változtatásával állítható. A stabil feszültségreferencia a műveleti erősítő pozitív bemeneti kapcsára van kötve. A megosztott kimeneti feszültség közel van a feszültségreferenciához, és a műveleti erősítő negatív bemeneti kapcsára van kötve. Ha a kimeneti feszültség stabil, a megosztott kimeneti feszültség megegyezik a referenciafeszültséggel.
A feszültséghiba-erősítő erősítője a referenciafeszültség és a kimeneti feszültség közötti különbség sokszoros felerősítése, és az erősített hibafeszültség közvetlenül szabályozza a soros beállító egység bekapcsolási ellenállását a névleges kimeneti feszültség fenntartása érdekében. Ha a terhelés növekszik, a kimeneti feszültség csökken, majd az erősítő kimenete nő, így több áram áramlik a terhelésre; hasonlóan, ha a terhelés csökken, a kimeneti feszültség nő, és az erősítő kimenete lehetővé teszi, hogy az áteresztő cella a terhelési áram csökkenéséhez folyjon.
A feszültséghiba-erősítő válaszsebessége a kimeneti változásokra és a kimeneti feszültség szabályozási pontossága a hibaerősítő visszacsatolási kompenzációs kialakításától függ. A negatív visszacsatolás kompenzáció méretét a feszültségosztó ellenállás, valamint a feszültséghiba-erősítő negatív bemeneti kapcsa és bemeneti kapcsa közötti ellenállás határozza meg. Meghatározza a DC erősítés nagyságát és a kimeneti feszültség pontosságát, valamint meghatározza az erősítő erősítését és sávszélességét nagy frekvenciákon, vagyis a terhelésváltozásokra adott válaszidőt vagy tranziens válaszidőt.
A lineáris tápegység működési folyamata nagyon egyszerű, vagyis a feszültség negatív visszacsatolása a tápegység kimeneti feszültségének stabilizálására szolgál.
