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Concept
Régulateur de tension
Résumé
Un régulateur de tension, est un organe électrotechnique ou un composant électronique qui maintient à sa sortie, dans certaines limites, une tension constante, indépendamment de la charge et de la tension d'entrée.
Jusque dans les années 1970, les automobiles utilisaient un régulateur électromécanique pour réguler la tension de sortie de leur dynamo ou de leur alternateur. Ces régulateurs utilisent plusieurs relais commutant des résistances afin de faire varier le courant d'excitation de l'alternateur et rendre ainsi sa tension de sortie indépendante du régime de rotation du moteur et de la consommation électrique. Associé à une dynamo son rôle était aussi d'isoler la dynamo à bas régime, afin que celle-ci ne décharge pas la batterie en se comportant comme un moteur.
Les véhicules récents utilisent un alternateur comportant un régulateur électronique intégré, démontable en cas de défaillance.
Régulateur linéaire
Un régulateur linéaire est un régulateur de tension basé sur un composant actif, travaillant dans sa zone linéaire, ou sur un composant passif, comme une diode zener, travaillant dans sa zone inverse.
Un régulateur à découpage est un régulateur de tension basé sur un composant actif travaillant en commutation.
Le principal avantage des régulateurs à découpage est leur rendement plus élevé et leur taille plus petite. Les régulateurs de type série et parallèle classiques fonctionnent avec un mode de conduction continu, et dissipent des quantités de puissance relativement élevées. Le rendement des régulateurs linéaires est habituellement de l'ordre de 40 à 50 %. Lorsque la différence de tension entre l'entrée et la sortie est élevée, le rendement qui en résulte est largement inférieur à 40 %.
Les régulateurs à découpage ont des rendements typiques de l'ordre de 60 à 90 %, bien plus élevés que ceux des régulateurs linéaires de type série ou parallèle. Les régulateurs à découpage parviennent à ces rendements élevés grâce à leur transistor de puissance de découpage qui est toujours complètement à l'état passant ou à l'état bloqué, excepté lorsqu'il passe d'un état à l'autre.
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