Une explication plus approfondie du concept de fonctionnement de l'alimentation à commande linéaire
Nous classons fréquemment les alimentations régulées en deux groupes en fonction de l'état de fonctionnement du tube de régulation : les alimentations régulées à découpage et les alimentations régulées linéaires. Il y a aussi une minuscule alimentation à tube Zener.
L'alimentation électrique régulée en courant continu dans laquelle le tube régulateur fonctionne dans un état linéaire est appelée ici alimentation électrique régulée linéaire. Afin de comprendre comment le tube de réglage fonctionne dans une condition linéaire, considérez ce qui suit : RW est variable en continu, ou linéaire (voir l'analyse ci-dessous). Dans l'alimentation à découpage, c'est différent. Le tube de commutation fonctionne dans deux états : allumé et éteint : allumé, la résistance est extrêmement petite ; off, la résistance est très petite grande. Dans l'alimentation à découpage, nous appelons généralement le tube de réglage un tube de commutation. Bien entendu, un tube fonctionnant dans un état tout ou rien ne le fait pas de manière linéaire.
Un ancien style d'alimentation régulée en courant continu est l'alimentation régulée linéaire. Le LDO qui est fréquemment vu maintenant semble résoudre le problème d'efficacité. Cependant, l'alimentation continue régulée linéaire présente les caractéristiques suivantes : la tension de sortie est inférieure à la tension d'entrée ; la vitesse de réponse est rapide; l'ondulation de sortie est faible ; le bruit généré par les travaux est faible ; l'efficacité est faible ; et une grande génération de chaleur (en particulier avec des blocs d'alimentation haute puissance), ce qui augmente indirectement le bruit thermique du système.
Principe de fonctionnement : l'illustration suivante montre comment une source d'alimentation à commande linéaire régule la tension.
Uo=UiRL/(RW plus RL), la tension de sortie peut donc être modifiée en faisant varier la taille de RW. Veuillez noter que dans cette formule, si nous ne considérons que le changement de valeur de la résistance variable RW, la sortie de Uo n'est pas linéaire ; cependant, si nous considérons à la fois RW et RL, la sortie de Uo est linéaire. Notez également le fait que notre figure montre la sortie de RW vers la droite plutôt que vers la gauche. L'image de droite ne représente que les notions de "sampling" et "feedback", même s'il n'y a pas de différence avec la formule ; la majorité des alimentations électriques authentiques fonctionnent à la manière de l'échantillonnage et de la rétroaction. L'approche par anticipation n'est utilisée qu'occasionnellement ci-dessous, ou elle n'est utilisée que comme méthode auxiliaire.
Passons à autre chose : si nous remplaçons la résistance variable dans le schéma par une triode ou un transistor à effet de champ, et réglons la résistance de cette "varistance" en détectant la tension de sortie, de sorte que la tension de sortie soit constante, nous pouvons La stabilisation de la tension réussit à son but. Cette triode ou tube à effet de champ est appelé tube de réglage car il sert à modifier la tension de sortie.
Le tube régulateur étant connecté en série entre l'alimentation et la charge, on parle d'alimentation régulée en série. En conséquence, il existe également une alimentation régulée de type shunt, qui consiste à ajuster la tension de sortie en connectant un tube régulateur en parallèle avec la charge. Le régulateur de tension de référence typique TL431 est un régulateur de tension de type shunt. La connexion dite en parallèle signifie qu'à l'instar du tube régulateur de tension de la figure 2, la "stabilité" de la tension d'émetteur du tube amplificateur atténuateur est assurée par un shunt. Peut-être que cette figure ne vous laisse pas voir qu'il s'agit d'une "connexion parallèle", mais en y regardant de plus près, c'est bien le cas. Cependant, tout le monde doit faire attention ici : le tube régulateur de tension ici fonctionne dans sa région non linéaire, donc si vous pensez qu'il s'agit d'une alimentation, c'est aussi une alimentation non linéaire. Afin de faciliter la compréhension de tous, revenons sur une image raisonnablement appropriée jusqu'à ce que nous puissions la comprendre de manière concise.
Étant donné que le tube de réglage est équivalent à une résistance, il génère de la chaleur lorsque le courant traverse la résistance, de sorte que le tube de réglage fonctionnant dans un état linéaire génère généralement beaucoup de chaleur, ce qui entraîne une faible efficacité. C'est l'un des inconvénients les plus importants des alimentations régulées linéaires. Pour une compréhension plus détaillée des alimentations régulées linéaires, veuillez vous référer aux manuels sur les circuits électroniques analogiques. Ici, nous vous aidons principalement à clarifier ces concepts et la relation entre eux.
