ELECTROCARD ANALOG ARCHIVES
LB-28 — ALIMENTATION DE PUISSANCE À USAGE GÉNÉRAL
National Semiconductor — Linear Brief 28 — Juin 1974
Auteur : Chance Dunlap
Référence TI : SNOA692
Traduction française ElectroCard — EC-LB28-1974 FR

1. PRÉSENTATION
La LB-28 décrit une alimentation de laboratoire réglable :
- Tension de sortie : 0 à 25 V
- Courant de sortie : jusqu’à 10 A
- Fonctionnement à tension constante ou à courant constant
- Réglage de la tension et du courant jusqu’à zéro
- Transition automatique entre les deux modes
Le montage utilise des circuits intégrés standard et huit transistors de puissance protégés LM395.

2. RÉGULATION DE TENSION
Le potentiomètre R1 fournit la consigne de tension à l’entrée non-inverseuse du LM308.
Le LM308 compare cette consigne à une fraction de la tension de sortie ramenée par R10. Il commande sept LM395 montés en parallèle et utilisés comme éléments de passage.
Le gain de la boucle de tension est voisin de 5 :
Gain = 1 + R10 / R7
Gain = 1 + 200 kΩ / 50 kΩ = 5
Le LM308 ne travaille donc pas en boucle ouverte. La contre-réaction relie la sortie de l’alimentation à son entrée inverseuse par R10.
C3 compense le LM308. C4 intervient dans la compensation de la boucle globale. C5, C6 et le réseau R15–C9 limitent les oscillations parasites à haute fréquence.

3. RÉGULATION DE COURANT
La résistance R9 de 0,1 Ω mesure le courant de sortie.
Elle produit une tension de :
- 0,1 V à 1 A
- 0,5 V à 5 A
- 1 V à 10 A
Sa dissipation atteint 10 W à 10 A.
Le LM101A compare cette mesure à la consigne fournie par R2 et la référence LM113 de 1,2 V.
Lorsque le courant atteint la valeur réglée, le LM101A agit par l’intermédiaire de D3 et réduit la commande des LM395. La boucle de courant devient alors prioritaire sur la boucle de tension.
D2 limite l’excursion de sortie du LM101A lorsqu’il ne régule pas. Cela accélère le passage entre les modes tension constante et courant constant.
La LED montée en parallèle sur R14 s’allume pendant la limitation de courant.

4. ÉTAGE DE PUISSANCE LM395
Sept LM395 sont connectés en parallèle pour fournir le courant à la charge.
Chaque LM195/LM395 possède déjà une résistance interne de 0,1 Ω dans l’émetteur de son transistor de puissance. Cette résistance assure une contre-réaction locale et participe à l’équilibrage des courants.
Il n’est donc pas nécessaire d’ajouter les résistances d’émetteur externes habituellement utilisées pour équilibrer des transistors de puissance ordinaires.
Les sept LM395 doivent néanmoins être montés sur le même dissipateur afin de conserver une température aussi uniforme que possible.
Un huitième LM395, Q2, est relié à l’alimentation négative du LM308. Il permet à l’alimentation d’absorber un courant pouvant atteindre environ 2 A et accélère la décharge des charges capacitives.
La diode 1N4002 raccordée dans la branche de l’émetteur de Q2 protège cette branche et fournit un chemin aux courants transitoires.

5. PRÉCAUTIONS DE RÉALISATION
- Monter les sept LM395 de sortie sur un dissipateur commun.
- Prévoir un dissipateur de très grande dimension.
- La dissipation totale peut approcher 300 W dans les conditions défavorables.
- Placer les condensateurs de découplage au plus près des LM395.
- Réaliser des connexions courtes et de faible résistance dans le circuit de puissance.
- Soigner les retours de masse et la connexion de R9.