OP-Anwendungen in Stromversorgungsgeräten

Zusammenfassung

Bild 5.1.1 zeigt das grundsätzliche Regelungsprinzip einer längsstabilisierten Spannungsquelle. Die Funktionsweise liegt darin, dass die Differenz aus transformierter und gleichgerichteter Eingangsspannung U_e und der gewünschten Ausgangsspannung U_a über einen steuerbaren Widerstand vernichtet wird. Diese Funktion wird von einem Leistungstransistor übernommen. Der Transistor ist regelungstechnisch das Stellglied. Wird über einen Lastsprung durch Veränderung des Widerstandes R_Last die Ausgangsspannung U_a beispielsweise kleiner, so wird über den Messumformer der Istwert x (Regelgröße) ebenfalls kleiner. Die Differenz zwischen Sollwert w (Führungsgröße) und Istwert x wird größer, so dass die Regelabweichung x_w (Regeldifferenz e) sich erhöht. Über einen Verstärker, dem sogenannten Regler, wird die Stellgröße y größer. Der Transistor wird weiter durchgesteuert. Die Ausgangsspannung U_a wird damit wieder soweit nachgeregelt, bis die Regelabweichung praktisch Null wird. Die Ausregelung orientiert sich immer nach dem Sollwert w, der sogenannten Referenzspannungsquelle. Sie wird im einfachsten Fall durch eine Z-Diode realisiert.