Récemment, un utilisateur de Miami, aux États-Unis, qui nous a déjà contactés sur WhatsApp, ne savait pas quelle était la différence entre une Régulateur de tension à semi-conducteurs (SSVR) et un régulateur de tension automatique (AVR).
Ses clients d'Amérique latine avaient une tension très instable, fluctuant entre 90 et 130 VAC. C'était très mauvais car les fluctuations de tension pouvaient endommager gravement les compresseurs des réfrigérateurs ou d'autres appareils dotés de moteurs (une faible tension entraîne un courant trop élevé, ce qui fait que les bobines du compresseur deviennent très chaudes et finissent par griller).
Il souhaite donc utiliser un régulateur de tension à semi-conducteurs pour résoudre ce problème et obtenir un contrôle stable de la tension.
Je le lui ai déconseillé. Pourquoi ? Parce que le régulateur SSVR et le régulateur AVR sont deux produits complètement différents avec des principes de fonctionnement complètement différents.
Quelle est donc la différence entre un régulateur de tension à semi-conducteurs et un stabilisateur de tension automatique ? Comment fonctionnent-ils ? Dans cet article, nous l'expliquons en détail.
Qu'est-ce qu'un régulateur de tension à semi-conducteurs ?
Un régulateur de tension à semi-conducteurs (communément appelé SSVR) régule la tension de sortie vers une charge. En général, le signal de commande est un signal analogique, tel que 4-20 mA, 0-5 VDC ou 0-10 VDC.
Pour mieux comprendre comment cela fonctionne, prenons un exemple :
Je connecte maintenant une tension externe de 220 VAC aux bornes contrôlées d'un régulateur de tension à semi-conducteurs et je le connecte en série avec un élément chauffant, formant ainsi un circuit fermé. Lorsque le signal de commande analogique augmente, la tension de sortie augmente également, et la courbe entrée-sortie est linéaire. Par exemple, si la tension aux bornes de l'élément chauffant de la charge est actuellement de 121,0 VCA, mais que la tension externe passe à 200 VCA (alors que le signal de commande reste inchangé), que se passera-t-il ? La tension de sortie diminuera proportionnellement et la tension appliquée à l'élément chauffant deviendra 60,5 VAC.
L'exemple ci-dessus montre que ce n'est pas ce que nous voulons. Notre objectif est de maintenir une tension de 220 VCA aux bornes de l'élément chauffant, même lorsque la tension externe atteint 200 VCA.
Comment y parvenir ? En utilisant un stabilisateur de tension.
Qu'est-ce qu'un stabilisateur de tension (AVR) ?
Un stabilisateur de tension (AVR) est un dispositif électronique qui maintient automatiquement une tension de sortie stable quelles que soient les fluctuations de la tension d'entrée ou de la charge connectée.
On peut le considérer comme un "protecteur de tension" ou un "régulateur de tension". Il veille à ce que les appareils électroniques sensibles qui lui sont connectés reçoivent une tension constante, stable et précise, les protégeant ainsi des dommages et garantissant leur bon fonctionnement.
Il suffit d'envisager les choses de la manière suivante : Je veux une tension stable de 110 - 120 VAC. Lorsque la tension de l'alimentation externe est inférieure à 110 VAC ou supérieure à 120 VAC, la tension de sortie reste à 110 - 120 VAC.
Vous pouvez regarder la vidéo ci-dessous pour voir comment cela fonctionne :
Quelles sont les principales différences entre SSVR et aVR ?
Les différences entre les régulateurs de tension à semi-conducteurs et les stabilisateurs de tension se situent principalement dans cinq domaines : le principe de fonctionnement, la fonctionnalité, le poids et la taille du produit, les scénarios d'application et le coût.
Nous expliquons ci-dessous chacun d'entre eux.
1. Principe de fonctionnement
Les régulateurs de tension à semi-conducteurs ajustent généralement la tension de sortie en modifiant l'angle de phase d'un thyristor dans le circuit.
Par exemple, un signal externe de 4-20 mA ou un potentiomètre peut être utilisé pour ajuster l'angle de conduction du thyristor, faisant ainsi varier la tension de sortie.
Contrairement aux régulateurs de tension à semi-conducteurs, les stabilisateurs de tension utilisent le principe de rétroaction négative en boucle fermée pour contrôler la tension de sortie.
Il se compose d'un circuit régulateur de tension, d'un circuit de commande et d'un servomoteur. Lorsque la tension d'entrée ou la charge change, le circuit de commande échantillonne, compare et amplifie les données.
Il fait alors tourner le servomoteur, ce qui modifie la position des balais de carbone du régulateur de tension. Cela permet d'ajuster automatiquement le taux de rotation de la bobine afin de maintenir une tension de sortie stable.
Ce processus est continu, ce qui permet une régulation en temps réel de la tension de sortie.
2. Les fonctions
Les régulateurs de tension à semi-conducteurs offrent un contrôle linéaire de la tension de sortie, permettant à celle-ci de varier entre 0% et 100% de la tension d'entrée.
D'autre part, les régulateurs de tension stabilisent la tension à un niveau ou à une plage fixe, garantissant que la tension de sortie reste stable même si la tension d'entrée fluctue.
3. poids et dimensions
D'une manière générale, à puissance de sortie égale, le régulateur de tension automatique (AVR) est plus lourd et plus grand que le régulateur de tension à semi-conducteurs.
En effet, le régulateur de tension utilise un transformateur pour stabiliser la tension de sortie, et le transformateur est composé d'un noyau de fer et d'une bobine de cuivre. Le noyau de fer et la bobine de cuivre ont une densité élevée et sont plus lourds.
4.Scénarios d'application
Les stabilisateurs de tension à semi-conducteurs sont largement utilisés dans les applications nécessitant une régulation de la tension, telles que le contrôle de la puissance de sortie des éléments chauffants dans les systèmes de chauffage et la vitesse des moteurs de couple, le contrôle de la vitesse des ventilateurs.
Les stabilisateurs de tension sont largement utilisés dans les applications nécessitant une alimentation électrique stable, telles que les entreprises industrielles et minières, les champs pétrolifères, les chemins de fer, les chantiers de construction, les écoles et les hôpitaux.
5.Coût
Les mécanismes de contrôle des stabilisateurs de tension étant plus complexes et nécessitant plus de matériaux pour leur fabrication, les régulateurs de tension sont généralement plus chers que les régulateurs à semi-conducteurs.
Comment choisir entre les deux ?
Voyons maintenant comment choisir entre ces deux produits.
En résumé, si vous souhaitez obtenir une tension de sortie linéaire à partir du 0-100%, utilisez un régulateur de tension à semi-conducteurs. Si vous voulez une tension stable, choisissez un stabilisateur de tension.
Conclusion
En résumé, les régulateurs de tension à semi-conducteurs et les stabilisateurs de tension sont tous deux utilisés pour contrôler la tension, mais la comparaison ci-dessus montre clairement qu'il s'agit de produits complètement différents.
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