Alimentations ( DAC ) Faisons le point

[Kro]

Ah bah cool cette régul ! Quelle est son dropout ?

[catsiano]

avec un 2sk170 mais les perfs ne change pas

[Philby]

Ah bah cool cette régul ! Quelle est son dropout ?

Dropout classique, au moins 3v si on veut une bonne régulation.
Quant au filtrage amont, il y a un 1000µF tout de même...
Ce qui me plait la dedans, c'est que c'est simple, ca peut sortir de la puissance, ça régule bien, mais on peut toujours trouver plus silencieux.

Mais après, c'est sultzer et compagnie, AOP, plusieurs étages de régulation...

Philippe

[sergelisses]

N'oublions pas le but rechercher dans l'etude d'un petit module d'alime :

Le son de cette alime

L'idee de pouvoir comparer plusieur types d'alime me parait toujours une tres bonne idee pour valider ou non le choix du circuit .

N'oublions pas non plus qu'un circuit peut etre bon ici et moyen ailleurs ....

Serge

....pas au top de sa forme

[LCD 31]

Ah bah cool cette régul ! Quelle est son dropout ?

En parlant de dropout j'ai fait pas mal de simulations aujourd'hui ...

Le premier schéma de notre ami Catsiano :



Il fonctionne !!! je plaisante

Pour comparer chaque simulation je me suis placé dans les conditions suivantes :
- Ve = Ve min (en fonction du dropout minimum du montage) + 1V sinus pour tester la regulation ligne
- Vs = 5V
- Zs = 50 Ohm (Is #0.1 A) plus une perturation de 1V carré ! (avec des fronts un peu raide) pour simuler des transitoires sévères et tester la régulation charge ... (je ferais l'exercice avec des transitoires de courant mais ça revient à peu près à la même chose ...)

Avec ce 1er schéma, la régul est correcte, le dropout un peu fort.



Le second schéma de Catsiano :



Même condition, la régulation est excellente !! mais le dropout est supérieur à 5 ou 6 V Ce n'est pas énorme en soi mais, dans certain cas, ça peux être gênant dans le cadre du remplacement d'un 78xx.



J'ai voulu comparer avec un montage à base de Darlington
Pour rester dans le même esprit, il fallait une régul simple, avec peu de gain et très rapide :



Les résultats sont corrects (sans plus) avec un dropout de seulement 3V ...



Comme le proposait Catsiano, j'ai remplacé le Darlington NPN par un faux Darlington NPN + PNP :


Effectivement, la précision de la régulation est un peu meilleure !! mais en plus, on gagne 1V de dropout à performance égale !


Je ne vais pas poster tout les courbes de réponses transitoires car ça serait très long

Je vais essayer de faire un peu de fréquentiel ...


Parmi tous ces montages, le dernier se prêterait bien pour réaliser un régulateur discret 100 % compatible avec un 78xx.
Certes, ce n'est pas le plus performant (surtout comparer au 2eme Catsiano) mais il tolère un dropout inférieur à 3V (contrairement a tous les montages qui utilisent des MOS qui ont besoin de tension Vgs > 3V pour fonctionner).

Il y a aussi le montage de Philippe à base de TL431, très simple et très précis (car plus de gain) avec éventuellement un faux Darlington ... (avec peut-être un géné de courant à base de led et de bipolaire pour ne pas trop pénaliser le Dropout contrairement à un géné à Tr FET)

[LCD 31]

Apres les simulations transitoires pour vérifier la précision statique ainsi que la réponse dynamique dans le domaine temporel de ces schémas, je suis passé dans le domaine fréquentiel pour mesurer la réponse en fréquences de ces régulations.

Le classement reste le même.
Les différences sont assez faibles car toutes ces régulations sont rapides.
Elles ont des gains assez modéré mais constant jusqu'a 50 Khz, après 100 Khz l'erreur augmente progressivement et le caractère inductif du régulateur apparait (les condensateurs de filtrage et découplage se chargeront de maintenir une faible impédance en HF …).

Avec un AOP dans la boucle de régulation, le gain est très élevé ce qui permet d'obtenir une précision statique bien meilleure, par contre, la dégradation de cette excellente précision est plus évidente quand on monte en fréquence. L'impédance augmente plus vite et le caractère inductif de la régulation est plus évident.

[catsiano]

essais de simuler ce truc j'ai repris t'on schema

en lui ajoutant un fet ,
le bruit en sortie est beaucoup plus faible vue l'impedance elevée qui est en serie avec le condo
il apporte il me semble aussi un equilibre en courant supplementaire le fet est cablé d'une certaine maniere qui va te faire rappeler quelque chose ??? ................?

[LCD 31]

Bonjour Catsiano
Peut-être suis-je passé à coté de quelque chose sur ton dernier schéma … mais je préfère utiliser le FET en VRAI générateur de courant.

En effet avec une polarisation à courant constant la tension de la ref sera stable (si le courant de polarisation de la ref est inférieur au courant de base et si les variations de ce courant sont négligeables grâce au gain élevé).

Néanmoins, l’utilisation du FET en générateur de courant constant nécessite une tension Vds assez élevée ce qui augmente significativement le droptout
Cette tension minimale est nécessaire pour que le FET travaille dans sa zone pincée (cad partie plate des caractéristiques Id en fonction de Vds à Vgs = cste)

Par ex : pour une tension de sortie de 5 V, la ref doit être à 5.6 V (avec un faux darlington), à cela, il faut encore ajouter environ 4V de Vds minimum (sinon le FET travaille encore dans la zone « résistance variable » ou dans le coude de la caractéristique) et cela nous donne un dropout total supérieur à 5V.

Pour cette raison je préfère une solution générateur de courant avec un transistor PNP + LED ou un filtrage de la tension de polarisation de la ref avec un filtre RC (assez gros, il est vrai )

[DIGORA]

http://perez.r.free.fr/PSU_Study_1.JPG

Il y en a plusieur sur le ftp, cette personne est sur diyaudio.com

ils aiment bien les régulateur Shunt là bas !

[LCD 31]

La régulation ne fait pas l'unanimité chez les audiophiles de l'extrême, spécialement dans les cas d'emplois ou il y a de forts courants modulés.

Contrairement au régulateur série très répandu, la régulation shunt (ou parallèle) bénéficie d'une image plus "Audiophile" mais, ce type de régulation n'est pas adapté dans le cas d'un "super-régulateur discret" visant à remplacer un 78xx.
A cause :
- d'un dropout important,
- parce qu'il est nécessaire d'ajuster spécifiquement le régulateur au courant de la charge pour optimiser son rendement qui est assez bas (=> consommation => dissipation ...)

Sinon, le schéma que tu as donné correspond à un truc bien audiophile !!!

- filtrage en PI avec self couplé !
- pré-régulateur série,
- source de courant
- régulation parallèle

Bref, la débauche de moyen est totale mais dans mon cas ce n'est pas applicable ...

[Maousse]

le régulateur shunt vise à avoir une charge en courant constantes sur l'alim, exact?

Si tel est le cas, on s'approche alors des besoins d'une alim d'un ampli classe A pure, donc, comme dit LCD31, gros transfo, filtrage en PI voire double PI. C'est effectivement gros gros pour remplacer un 78xx. Non?

[LCD 31]

Oui Maousse, on peut faire un parallèle entre la classe A et la régulation shunt ...

Il y a un courant supplémentaire au courant consommé par l'application qui est dérivé vers la masse.
Donc, même à vide (ou sans aucune charge) on est à consommation nominale est dissipation maximale.

Consommation, dissipation, gros radiateur, plus de dropout ... pas vraiment compatible avec un remplacement pin to pin avec un 78xx ...

[Philby]

Apres les simulations transitoires pour vérifier la précision statique ainsi que la réponse dynamique dans le domaine temporel de ces schémas, je suis passé dans le domaine fréquentiel pour mesurer la réponse en fréquences de ces régulations.

Tu module en entrée ou en sortie de régulateur ?
(régulation amont ou aval?)

Philippe

[LCD 31]

Philippe,
En régime temporel, les deux comme je le disais plus haut :
- régulation ligne (variation de la tension entrée - sinus 100Hz)
- régulation charge (variation du courant de sortie - "carré" plusieurs KHz) :

Pour comparer chaque simulation je me suis placé dans les conditions suivantes :
- Ve = Ve min (en fonction du dropout minimum du montage) + 1V sinus pour tester la régulation ligne
- Vs = 5V
- Zs = 50 Ohm (Is #0.1 A) plus une perturbation de 1V carré ! (avec des fronts un peu raide) pour simuler des transitoires sévères et tester la régulation charge ... (je ferais l'exercice avec des transitoires de courant mais ça revient à peu près à la même chose ...)

Par contre quand on travaille dans le domaine fréquentiel, le principe est différent puisqu'il s’agit de relever la réponse en fréquence du système. Il y a une excitation sur une seule fréquence à la fois cad qu'on envoi un sinus pur glissant en entrée et on mesure la réponse en fréquence du sytème.

[Philby]

Moi, pour simuler les variations de charge en aval, je commute une charge avec un transistor, commandé lui même par un géné

Philippe