Les régulateurs de tension linéaires sont principalement classés en régulateurs de tension par dérivation et régulateurs de tension en série. La différence clé entre les deux réside dans la configuration de leurs éléments de commande : dans un régulateur de tension par dérivation, l'élément de commande est connecté en parallèle avec la charge, tandis que dans un régulateur de tension en série, l'élément de commande est connecté en série avec la charge. Ces deux circuits de régulation fonctionnent selon des principes distincts, chacun ayant donc ses propres avantages et inconvénients, qui seront discutés dans cet article.
Qu'est-ce qu'un régulateur de tension ?
Un régulateur de tension est un dispositif conçu pour maintenir une tension de sortie constante, même en présence de variations de courant de charge ou de tension d'entrée. C'est un composant essentiel dans les circuits électriques et électroniques, car il garantit que la tension de sortie continue reste dans une plage spécifiée, indépendamment des fluctuations de la tension d'entrée ou du courant de charge.
En substance, une tension d'alimentation continue non régulée est convertie en une tension de sortie continue régulée, de sorte que la tension de sortie ne présente pas de variations significatives. Il est important de noter que l'élément de commande est le composant central de tels circuits, et sa position varie entre les deux types de régulateurs mentionnés ci-dessus.
Définition du régulateur de tension par dérivation
Le schéma ci-dessous montre le régulateur de tension par dérivation :
Il est évident, d'après le schéma ci-dessus, que l'élément de commande est connecté en parallèle avec la charge. D'où son nom.
Dans cette configuration, la tension d'entrée non régulée alimente le courant de charge. Cependant, une partie du courant s'écoule à travers l'élément de commande dans la branche parallèle à la charge. Cela aide à maintenir une tension constante sur la charge. Lorsque la tension de charge dans le circuit change, un signal de retour est fourni au comparateur via le circuit d'échantillonnage. Le comparateur compare ensuite le signal de retour avec l'entrée appliquée. La différence résultante indique la quantité de courant qui doit s'écouler à travers l'élément de commande pour maintenir la tension de charge constante.
Définition du régulateur de tension en série
Le schéma ci-dessous représente un régulateur de tension en série :
Ici, l'élément de commande est connecté en série avec la charge. D'où son nom de régulateur de tension en série.
Dans un régulateur de tension en série, l'élément de commande est chargé de contrôler la partie de la tension d'entrée qui atteint la sortie. Ainsi, il agit comme un intermédiaire entre la tension d'entrée non régulée fournie et la tension de sortie. De manière similaire aux régulateurs par dérivation, une fraction de la sortie est renvoyée au comparateur via un circuit d'échantillonnage, où l'entrée de référence et le signal de retour sont comparés. Ensuite, en fonction de la sortie du comparateur, un signal de commande est généré et fourni à l'élément de commande. C'est sur cette base que la tension de charge est régulée.
Conclusion
Ainsi, la discussion ci-dessus conclut que les régulateurs de tension par dérivation et en série sont utilisés pour la régulation de tension. Cependant, la présence de l'élément de commande dans leurs circuits respectifs conduit à des différences dans la façon dont ces circuits fonctionnent.
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