Dernière mise à jour :
29/01/2009
Caractéristiques principales
Tension :
+/-53 V
Courant :
3 A
Régulée :
Oui
Présentation
Cette réalisation a été conçue pour
un amplificateur audio de puissance requierant une
alimentation symétrique de +/-53 V (+/-56 V maximum), et pour
lequel son propriétaire (qui n'est pas moi) disposait déjà d'une
alimentation redressée
et filtrée de +/-65 V. La section redressement + filtrage n'est
volontairement pas représentée ici, mais vous devez
commencez à connaitre la chanson... (sinon
aller ici).
Le rôle du circuit présenté ici est donc d'abaisser
la tension des deux branches positive et négative de +/-65 V
à une valeur non dangereuse de +/-53 V pour l'amplificateur
concerné, tout en permettant un débit de courant de 3 A
en régime continu.
Schéma
Le schéma ci-dessous, basé sur le même principe que celui de l'
alimentation
symétrique 004, représente la partie
régulation seule, et repose sur l'emploi de composants courants.
La différence par rapport au schéma de l'
alimentation
symétrique 004,
réside uniquement dans le nombre de transistors montés en
cascade pour autoriser un courant de sortie élevé tout en
ne réclamant pas une diode zener de 10 W pour la stabilisation
de la tension de sortie. L'avantage premier de ce genre de
configuration est de bénéficier d'un gain en courant
important, l'inconvénient premier étant de chuter plus de
tension. Ce deuxième point n'est pas critique dans le cas
présent. La dissipation de puissance dans les deux transistors
"finaux" Q3 et Q6, pour un courant de sortie de 3 A, est d'environ 36
W, ce qui demande des radiateurs de grandes dimensions (voir page
Calcul dissipateur).
Les transistors Q2 et Q5 ne sont pas dans la ligne de mire directe mais
chauffent tout de même aussi un peu, et il est recommandé
de les munir d'un petit dissipateur à ailette (pour boitier TO5).
Très important
Ce régulateur n'est pas protégé contre les
court-circuits, il faut donc impérativement le faire
précéder par des fusibles (un dans chaque branche
d'entrée). Il faut vraiment avoir conscience qu'en cas de mise
en court-circuit des transistors de puissances Q3 et Q6 (un transistor
dont le substrat fond ne se contente pas souvent de se couper), la
tension d'entrée suit tranquillement son chemin jusqu'à
la sortie et donc vers l'amplificateur de puissance. L'idéal est
de placer un circuit de détection de surtension en sortie du
régulateur, qui amorce par exemple des thyristors montés
en parallèle sur les deux lignes d'entrée.
Régulation de la tension d'un étage de puissance vraiment utile ?
Je sais bien que ce point est très controversé, il y a
les adeptes et les réfractaires, comme pour bon nombre de
technologies. Ici la question ne se pose pas car le but premier est de
ne pas cramer l'amplificateur. Mais quand on a le choix entre une
tension tout juste filtrée et une tension filtrée et
régulée, quel sont les arguments de choix ? Pour moi, il
n'existe qu'une règle à adopter : soigner l'alimentation
au mieux, qu'elle soit filtrée ou non, car la qualité
d'un montage (quel qu'il soit) dépend avant tout de la
qualité de son alimentation. Jacovopoulos, qui s'y connaissait
bien en amplificateur, alimentation, distorsion et réponse
impulsionnelle, préconisait une régulation d'alimentation
mais il fallait qu'elle soit parfaitement réalisée. Selon
lui, il valait mieux une alim simplement filtrée mais
bien filtrée (bon pont de diodes et
forêt de condensateurs
de marque
reconnue),
plutôt qu'une régulation d'alim sensée
présenter une impédance de sortie plus faible mais
incapable de se tenir correctement aux fréquences
élevées.
Corrections et remarques diverses
29/01/2009
- Ajout de leds sur les sorties positive et négative, d'une part
pour assurer un contrôle de présence tension en sortie
régulations, et d'autre part pour débiter un courant
minimal sur les sorties. En absence de ces led, les tensions de sortie
mesurées à vide sont en effet voisines des tensions
d'entrée, ce qui peut faire peur ;-). La valeur donnée
aux résistances série des leds R3 à R6 conduit
à un courant de sortie voisin de 12 mA, ce qui suffit pour
donner une valeur rassurante aux tensions de sortie (lisez valeur
attendue). Notez en passant que plusieurs types de régulateurs
intégrés de puissance se comportent de la même
façon, et qu'une charge minimale est requise pour une
régulation correcte.