Classification des régulateurs à large plage

Un dispositif électronique capable de fournir une alimentation CA stable à la charge. Également appelé stabilisateur de tension à large plage. Pour les paramètres et les indicateurs de qualité des alimentations stabilisées CA, veuillez vous référer aux alimentations stabilisées CC. De nombreux appareils électroniques nécessitent une alimentation CA relativement stable, notamment dans le domaine de l'informatique, où le raccordement direct au réseau électrique ne suffit plus.

Les alimentations stabilisées CA présentent de nombreuses applications et se déclinent en plusieurs types, que l'on peut globalement classer en cinq catégories :

① Stabilisateur de tension à large plage : ce stabilisateur de tension CA est constitué d'une inductance saturée et d'un condensateur adapté, offrant une caractéristique tension-ampère constante. Il s'agit de la structure typique des premiers stabilisateurs de tension à large plage. De conception simple et facile à fabriquer, il tolère une large plage de variations de tension d'entrée, fonctionne de manière fiable et possède une forte capacité de surcharge. Cependant, la distorsion du signal est importante et la stabilité est limitée. Le transformateur stabilisateur de tension développé ces dernières années est un dispositif d'alimentation qui exploite la non-linéarité des composants électromagnétiques pour stabiliser la tension. Il se distingue du stabilisateur de tension à large plage par la structure de son circuit magnétique, mais son principe de fonctionnement reste le même. Il assure les fonctions de stabilisation et de transformation de tension sur un seul noyau, ce qui le rend supérieur aux transformateurs de puissance classiques et aux stabilisateurs de tension à large plage.

2. Stabilisateur de tension alternatif à amplificateur magnétique : Ce dispositif connecte un amplificateur magnétique et un autotransformateur en série et utilise un circuit électronique pour modifier l'impédance de l'amplificateur magnétique afin de stabiliser la tension de sortie. Son circuit peut être à amplification linéaire ou à modulation de largeur d'impulsion (PWM). Ce type de stabilisateur de tension possède un système en boucle fermée avec contrôle par rétroaction, ce qui lui confère une grande stabilité et une bonne qualité de signal de sortie. Cependant, l'utilisation d'un amplificateur magnétique à forte inertie entraîne un temps de récupération long. De plus, l'autocouplage lui confère une faible immunité aux interférences. ③ Stabilisateur de tension alternatif à glissement : Ce dispositif modifie la position du contact glissant du transformateur afin de stabiliser la tension de sortie. Il s'agit d'un stabilisateur de tension alternatif à régulation automatique, entraîné par un servomoteur. Ce type de stabilisateur présente un rendement élevé, une bonne forme d'onde de tension de sortie et ne nécessite pas de connaissances particulières quant à la nature de la charge. Cependant, sa stabilité est faible et son temps de rétablissement est long.

④ Stabilisateur de tension alternatif inductif : Ce dispositif stabilise la tension alternative de sortie en modifiant le déphasage entre la tension secondaire et la tension primaire du transformateur. Sa structure est similaire à celle d'un moteur asynchrone bobiné, et son principe à celui d'un régulateur de tension inductif. Il offre une large plage de régulation de tension, une bonne forme d'onde de tension de sortie et peut atteindre plusieurs centaines de kilowatts. Toutefois, le rotor étant souvent bloqué, la consommation d'énergie est importante et le rendement faible. De plus, l'utilisation de grandes quantités de cuivre et de fer limite sa puissance. ⑤ Stabilisateur de tension alternative à thyristors : ce stabilisateur utilise des thyristors comme éléments de régulation de puissance. Il présente l’avantage d’une grande stabilité, d’une réponse rapide et d’un fonctionnement silencieux. Cependant, il dégrade la forme d’onde du courant alternatif et perturbe les équipements de communication et électroniques.

Avec le développement des technologies d’alimentation électrique, trois nouveaux types de stabilisateurs de tension alternative sont apparus dans les années 1980. ① Stabilisateur de tension alternative compensé : également appelé stabilisateur de tension à ajustement partiel. La tension additionnelle du transformateur de compensation est connectée en série entre l’alimentation et la charge. Lorsque la tension d’entrée varie, un interrupteur alternatif intermittent (contacteur ou thyristor) ou un servomoteur continu modifie l’amplitude ou la polarité de la tension additionnelle, soustrayant (ou ajoutant) la partie la plus élevée (ou la plus faible) de la tension d’entrée afin de stabiliser la tension. La capacité du transformateur de compensation est environ sept fois inférieure à la puissance de sortie. Il présente l’avantage d’une structure simple et d’un faible coût, mais sa stabilité est limitée. ② Stabilisateur de tension alternative à commande numérique et stabilisateur de tension à paliers : le circuit de commande est composé d’éléments logiques ou de microprocesseurs, et les spires primaires du transformateur sont adaptées à la tension d’entrée afin de stabiliser la tension de sortie. ③ Stabilisateur de tension alternative purificateur : il est utilisé pour son excellente isolation et permet d’éliminer les surtensions provenant du réseau électrique.