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Concept
Régulateur linéaire
Résumé
En électronique, un régulateur linéaire, est un régulateur de tension reposant sur un composant actif travaillant dans sa zone linéaire ou sur un composant passif, comme une diode Zener, travaillant dans sa zone inverse.
La figure montre un exemple de régulateur à diode Zener (à proprement parler, il s'agit là plutôt d'un montage stabilisateur). La tension inverse de seuil, dite « tension Zener » (résultant de l'effet Zener) de la diode, permet de stabiliser la tension de sortie. La résistance R1 fournit le courant Zener IZ ainsi que le courant de sortie IR2, où R2 représente la charge. Lorsque la charge a une consommation IR2 constante, R1 peut être calculée de la façon suivante :
avec VZ la tension Zener et IR2 le courant absorbé par la charge.
On essaie de minimiser en général le courant IZ traversant la diode (énergie perdue), en prenant comme valeur, le courant minimal de polarisation de la diode.
Lorsque la charge a une consommation de courant variable, R1 est calculée avec la valeur maximum de IR2 ; lorsque le courant de charge est inférieur à cette valeur, la différence est drainée par la diode Zener.
Ce type de régulateur est utilisé pour les faibles puissances (tension de référence par exemple). La diode doit être prévue pour pouvoir supporter le surplus de courant la traversant au cas où la charge serait déconnectée. Les performances de ce type de montage sont très limitées, la stabilité de la tension de sortie dépendant de la variation du courant Zener et de la résistance dynamique de la diode. Le courant Zener variant lui-même en fonction de la tension d'entrée VS et des variations du courant de la charge. La tension de seuil est également, pour les diodes Zener courantes, assez dépendante des variations de température.
Dans ce cas, un transistor est directement relié à la référence de tension (diode Zener). C'est le transistor Q qui fournit le courant de sortie IR2 et « absorbe » les variations de VS. La résistance R1 fournit quant à elle le courant Zener IZ.
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