Le principe de fonctionnement d'un régulateur de tension électronique

Les stabilisateurs de tension sont de plus en plus populaires, tant chez les propriétaires que chez les concepteurs pendant la phase de construction. Aujourd'hui, dans les stabilisateurs, un autotransformateur est le plus souvent utilisé. Le principe de l'autotransformateur est connu et utilisé depuis longtemps pour la conversion et la stabilisation de tension.

Cependant, la méthode de contrôle de l'autotransformateur elle-même a subi de nombreuses modifications. Alors qu'avant la régulation de tension se faisait manuellement ou dans les cas extrêmes elle était contrôlée par une carte analogique, aujourd'hui le stabilisateur de tension est contrôlé par un processeur puissant.

Les technologies innovantes n'ont pas contourné la façon dont les bobines sont commutées. Auparavant, des commutateurs à relais ou des collecteurs de courant mécaniques étaient utilisés, aujourd'hui les triacs jouent leur rôle. Le remplacement des éléments mécaniques par des triacs a rendu le stabilisateur silencieux, durable et sans entretien.

Le stabilisateur de tension moderne fonctionne sur le principe des commutateurs électroniques commutant les enroulements de l'autotransformateur sous le contrôle d'un processeur avec un programme spécial.

La fonction principale du processeur est de mesurer la tension d'entrée et de sortie, d'analyser la situation et d'allumer le triac correspondant.

Cependant, ceux-ci sont loin de toutes les fonctions du processeur. En plus de la régulation de tension, le processeur exécute un certain nombre de fonctions liées au fonctionnement du stabilisateur.

La chose la plus importante est la libération des triacs.

Pour éliminer la distorsion de l'onde sinusoïdale, le triac doit être allumé exactement au point zéro de l'onde sinusoïdale de tension. Pour ce faire, le processeur effectue plusieurs dizaines de mesures de tension et envoie au bon moment une impulsion puissante au triac, provoquant son allumage (déverrouillage).

Mais avant de faire cela, il est nécessaire de vérifier si le triac précédent est éteint, sinon il y aura un contre-courant (les triacs sont des éléments assez difficiles à contrôler et des cas d'extinction peuvent survenir pour de nombreuses raisons, par exemple avec des interférences).

En mesurant les microcourants, le processeur analyse l'état des interrupteurs électroniques et n'exécute qu'ensuite les actions.

Vous devez comprendre que le processeur fait tout cela en moins de 1 microseconde, ayant le temps d'effectuer des calculs alors que la sinusoïde de tension est dans la région du point zéro. Les opérations sont répétées à chaque demi-phase.

La vitesse élevée du processeur et des commutateurs triac a permis de créer un régulateur de tension instantanément réactif. Aujourd'hui, le processus des stabilisateurs électroniques monte pendant 10 millisecondes, c'est-à-dire pour une demi-phase de tension. Cela vous permet de protéger de manière fiable l'équipement contre les anomalies de puissance.

De plus, la vitesse du processeur a permis de créer des stabilisateurs plus précis à l'aide d'un système de contrôle en deux étapes. Les régulateurs à deux étages traitent la tension en deux étapes. Par exemple, la première étape ne peut avoir que 4 étapes. Après l'ébauche, le deuxième étage est activé et la tension est amenée à l'idéal.

L'utilisation d'une chaîne de contrôle en deux étapes permet de réduire le coût des produits.

Jugez par vous-même, s'il n'y a que 8 triacs (4 sur le premier étage et 4 sur le second), les pas de réglage deviennent déjà 16 — par la méthode combinée (4×4 = 16).

Maintenant, s'il est nécessaire de produire un stabilisateur de haute précision, par exemple, des étapes de 36 ou 64, beaucoup moins de triacs seront nécessaires - 12 ou 16, respectivement :

pour 36 étages, le premier étage est de 6 triacs, le deuxième étage est de 6 triacs 6×6 = 36 ;

pour 64 étages, le premier étage est de 8 triacs, le deuxième étage est de 8 triacs 8×8 = 64.

Il est à noter que les deux étages utilisent le même transformateur. En fait, pourquoi mettre le second, si tout peut se faire sur un seul.

La vitesse d'un tel stabilisateur peut être légèrement réduite (temps de réaction 20 millisecondes). Mais pour les appareils électroménagers, cet ordre de nombres n'a toujours pas d'importance. La correction est presque instantanée.

Outre la commutation des triacs, des tâches supplémentaires sont assignées au processeur : surveillance de l'état des modules, surveillance et affichage des processus, test des circuits.