Pourquoi une alimentation linéaire est-elle appelée linéaire ?
Une alimentation linéaire est ainsi nommée en raison de la relation linéaire entre la tension d’entrée, la tension de sortie et le courant. Dans une alimentation linéaire, la tension alternative d’entrée est d’abord transformée en une tension alternative inférieure (si nécessaire), redressée en tension continue, puis régulée en une tension de sortie continue stable à l’aide de régulateurs linéaires. Le terme « linéaire » fait référence au fait que le processus de régulation implique des dispositifs linéaires tels que des résistances, des condensateurs et des régulateurs linéaires qui maintiennent une tension de sortie constante en dissipant l’excès d’énergie sous forme de chaleur. Cette conception permet un ajustement fluide et continu de la tension, sans changements brusques ni bruit de commutation.
Les régulateurs linéaires sont appelés linéaires car ils utilisent des composants linéaires (généralement des transistors fonctionnant dans leur région active) pour réguler et stabiliser la tension de sortie. Le fonctionnement des régulateurs linéaires consiste à ajuster la résistance pour maintenir une tension de sortie constante par rapport à la tension d’entrée. Cet ajustement continu garantit une tension de sortie stable, mais entraîne également une efficacité moindre par rapport aux régulateurs à découpage, car l’énergie excédentaire est dissipée sous forme de chaleur.
Pour déterminer si une alimentation est linéaire, recherchez des caractéristiques telles que l’absence de bruit de commutation pendant le fonctionnement, une tension de sortie douce et sans ondulation, ainsi que la présence d’un transformateur et de dissipateurs thermiques volumineux (indicatifs des composants du régulateur linéaire). Les alimentations linéaires sont généralement plus lourdes et plus grandes en raison de leur conception et de la nécessité de dissiper la chaleur.
Une alimentation linéaire se caractérise par l’utilisation de régulateurs linéaires pour réguler la tension de sortie. Les régulateurs linéaires maintiennent une tension de sortie constante en dissipant l’excès d’énergie sous forme de chaleur. En revanche, une alimentation non linéaire fait généralement référence à des alimentations à découpage (SMPS) qui utilisent des circuits de commutation haute fréquence pour convertir et réguler efficacement la tension d’entrée. Les SMPS atteignent un rendement plus élevé en commutant rapidement les dispositifs semi-conducteurs (tels que les transistors) entre les états activé et désactivé, minimisant ainsi la perte d’énergie et la dissipation thermique.
La différence entre les alimentations linéaires et variables réside principalement dans leur mode de régulation et leur polyvalence. Une alimentation linéaire utilise des régulateurs linéaires pour maintenir une tension de sortie constante, offrant une régulation de tension précise et stable mais avec une efficacité moindre et une dissipation thermique plus élevée. En revanche, une alimentation variable peut faire référence à une conception linéaire ou à découpage qui permet à l’utilisateur d’ajuster la tension de sortie dans une plage spécifiée. Les alimentations linéaires variables permettent un ajustement fluide de la tension de sortie, mais sont généralement plus volumineuses et moins efficaces que les alimentations à découpage variable, qui offrent un rendement plus élevé et un poids plus léger en raison de leur fonctionnement en commutation.