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Le FEEDBACK




RÔLE du FEEDBACK
Le circuit de feedback surveille en permanence la consommation du téléviseur et informe l’oscillateur, qui va modifier le rapport cyclique du signal, tout en conservant la même fréquence de découpage qui vient commander le transistor de découpage.
 
Grâce à cette modification le transistor de découpage va rester plus longtemps passant (saturé) ou bloqué, permettant ainsi une augmentation ou une diminution de la puissance produite dans le primaire du transformateur.
 
L’alimentation s’adapte en temps réel à la puissance demandée par l’appareil, ce qui est rendu possible par la grande vitesse de découpage.
 
La tension de feedback est prélevée au secondaire de l’alimentation et alimente la Led d’un optocoupleur. Plus la tension est élevée et plus la « LED » est lumineuse.
 
De l’autre côté de l’optocoupleur se trouve un transistor (photo-transistor) qui réagit à l’intensité lumineuse de la « LED ».
 
Plus l’intensité de la diode est important plus le transistor conduit et inversement.
 
En fonction de la tension disponible aux bornes du transistor, l’oscillateur qui mesure cette tension adapte le rapport cyclique du signal appliqué aux commandes (GATE) des transistors.
 
La production d’énergie augmente ou diminue.
 
Le très grand avantage de l’optocoupleur est que de par sa conception, la commande (Led) et l’exécution (transistor) sont complètement isolées électriquement l’un de l’autre puisque la commande est obtenue par une onde lumineuse. 
Cela isole complètement la partie « HOT » de la partie « COLD ». 

Alimentation à découpage avec feedback
Alimentation à découpage avec feedback

Optocoupleur
Optocoupleurs

Le CIRCUIT TL431
Le circuit « TL431 » est un composant très utilisé dans le secondaire des alimentations pour piloter la tension aux bornes de la Led de l’optocoupleur de feedback.
 
Le « TL431 » peut réguler des tensions de 2,5 à 36 volts pour un courant maximal de 100mA.
 
Formule de calcul de la tension : Vs = (1+(R1/R2)*Vref

TL431 en zener réglable
TL431 en zener réglable
CONSTITUTION d'un TL431
Le « TL431 » est souvent présenté comme une diode zener programmable.
 
Le « TL431 » est utilisé pour four fiabiliser le fonctionnement du photocoupleur de feedback.
 
En réalité le schéma interne donné par le constructeur nous en apprend plus.
Le « TL431 » est constitué d’un amplificateur opérationnel (AOP) monté en comparateur de tension et d’un transistor bipolaire en sortie.
 
C’est-à-dire que l’AOP va comparer la tension présente sur sa broche « plus » par rapport à la tension présente sur la broche « moins » et amplifier la différence.
 
Sur la borne « moins » de l’AOP est appliquée une tension de référence interne d’une valeur de 2,5v.
 
La tension de sortie d’un comparateur à AOP peut prendre deux valeurs soit :
• La tension présente sur la borne « plus » si cette tension est supérieure à la tension présente sur la borne « moins »,
• La tension présente sur la borne « moins » si cette tension est supérieure à la tension présente sur la borne « plus »,
 
Comme la tension présente sur la borne moins est de 2,5v, alors la tension minimale en sortie du « TL431 » sera de 2,5v.
 
La sortie de l’AOP vient piloter un transistor bipolaire qui permet d’ajuster la tension de sortie en fonction des tensions présentent en entrée de l’AOP

APPLICATION au CIRCUIT de FEEDBACK
Le circuit « TL431 » a trouvé une application dans le contrôle de la Led de commande d’un optocoupleur dans le circuit de feedback d’une alimentation à découpage.
 
Le montage de base du « TL431 » se retrouve sur l’illustration suivante.

Montage de base du TL431
Montage de base du TL431

FONCTIONNEMENT
Le bût du feedback est de mesurer en temps réel la consommation de l’appareil afin d’informer l’oscillateur de l’alimentation à découpage, qui va modifier le rapport cyclique du signal appliqué au transistor de découpage pour augmenter ou diminuer la puissance délivrée par l’alimentation.
L’oscillateur est informé de la puissance nécessaire par l’intermédiaire d’un optocoupleur.
 
Il faut pour cela, piloter la tension aux bornes de la Led en fonction de la valeur de la tension présente au secondaire de l’alimentation.
 
L’optocoupleur pour bien fonctionner doit travailler dans sa zone linéaire.

Utilisation du TL431 dans un circuit de Feedback
Utilisation du TL431 dans un circuit de Feedback

Sur ce schéma, la sortie du « TL431 » est alimentée à travers la résistance « Rled », la Led de l’optocoupleur, le transistor du « TL431 »  et la masse de l'alimentation. Cette boucle est appelée boucle rapide, car tout changement de la tension de sortie affecte immédiatement le courant dans la led de l’optocoupleur.
 
Si l’on ne se tenait à cette solution cela ne serai pas très efficace puisque pour un faible changement de luminosité le courant en sortie du transistor de l’optocoupleur pourrait ne pas être proportionnel à la variation du courant dans la Led en raison du coefficient de transfert (CTR) de l’optocoupleur qui est variable d’un optocoupleur à un autre.
 
Pour compenser cette faiblesse on utilise une seconde voie dites lente, qui consiste en un pont diviseur constitué de R1 et R2. La tension au pont diviseur est appliquée à l’entrée du « TL431 » et le comparateur interne du « TL431 » va amplifier cette différence et venir commander le transistor interne du composant.
 
L’amplification du « TL431 » étant importante cela va se traduire par une modification plus franche du courant dans la Led de l’optocoupleur et permettre une modification de la luminosité de la Led de l’optocoupleur plus franche qui se répercutera au transistor de l’optocoupleur malgré un CTR variable d’un optocoupleur à un autre.
 
La résistance Rbias permet de fixer une limite maximale à la tension Uled.
 
La présence de deux voies conduit à la présence de deux phases. Le condensateur permet d’améliorer la stabilité du montage.