Quel est le rôle de la diode D1 dans ce circuit générateur de rampe?

Le circuit ci-dessous est un générateur de rampe utilisé dans les alimentations commutées pour générer un signal en dents de scie pour la compensation, mais je ne comprends pas vraiment quel est le rôle de la diode D1 dans le circuit ??

^{simuler ce circuit - Schéma créé à l'aide de CircuitLab}

La diode est responsable de la chute rapide de la dent de scie.

Lorsque la tension d'entrée est élevée, le condensateur (C1) se charge à travers la résistance et la diode est éteinte. Lorsque la tension d'entrée redescend, la diode s'allume et la charge circule du condensateur vers l'entrée. La diode conduit beaucoup mieux que la résistance, la tension du condensateur doit donc chuter plus rapidement. Si vous retirez la diode, vous obtenez une onde triangulaire. On pourrait donc dire que la diode coupe la seconde moitié du triangle.

Comme d'autres l'ont mentionné, cela ne vous donnera pas une grande vague en dents de scie, mais parfois elle est assez proche.

Notes plus avancées: Le circuit RC produit techniquement une décroissance exponentielle, pas une pente linéaire. Mais l'onde carrée n'est élevée que pour ~ 8,3us, et la constante de temps du circuit RC est de ~ 15,2us. La hausse au cours de la première moitié d'une constante de temps est assez linéaire:

Une onde carrée n'est pas la meilleure source pour cela. Ce que vous voulez, c'est une impulsion de cycle de service élevé. Une onde carrée vous donnera une longue partie plate après le front descendant:

Je suppose que l'entrée du circuit est une onde rectangulaire et que les formes de forme d'onde de sortie sont à peu près en dents de scie.

Un signal en dents de scie ressemble à ceci: -

Et vous ne pouvez pas faire un signal en dents de scie raisonnable à partir d'une résistance et d'un condensateur car le taux de charge et le taux de décharge du condensateur sont égaux et vous obtenez une onde triangulaire "proche" comme ceci: -

Notez que le taux de charge et le taux de décharge sont identiques. Donc, pour obtenir une onde en dents de scie, vous devez décharger le condensateur beaucoup plus rapidement que vous le chargez donc, lorsque l'onde d'entrée devient faible, le condensateur se décharge beaucoup plus rapidement via la diode.

Essayons d'analyser ce circuit.

Vous ne dites pas quelle est l'amplitude ou le biais de votre onde carrée. Supposons que vous ayez une onde carrée unipolaire entre 0 et 10 volts. Supposons également que la source de tension est idéale.

Supposons pour l'instant qu'immédiatement avant t = 0 tout était à 0 et qu'à t = 0 l'onde carrée passe à 10 volts.

$\frac{1}{120\times10^3}$

$\frac{10}{39*10^3}$

$\frac{10}{39*10^3}\times\frac{1}{120*10^3} = \frac{V_\mathrm{peakin}}{4.68\times10^9}$$\frac{\frac{10}{4.68\times10^9}}{0.39\times10^{-9}} = \frac{10}{1.8252} \approx 5.47$

$10 \times (1 - e^{-\frac{\frac{1}{120\times10^3}}{39 * 10^3 \times 0.39 \times 10^-9 }}) \approx 4.22$

Maintenant, la source revient à zéro. La diode est maintenant soumise à un avant de 4,22 volts. Cela se traduira par un grand courant direct.

$V=0.67I+0.95$

Nous avons donc un très grand courant dans la diode, cela déchargera rapidement le condensateur. En règle générale, un condensateur est presque complètement déchargé après 5 constantes de temps. Avec une résistance effective d'environ 0,67 ohm, notre constante de temps est de 0,26 nanosecondes, donc en quelques nanosecondes, le condensateur serait principalement déchargé.

Cependant, la diode ne peut pas décharger le condensateur à zéro car le courant chutera rapidement lorsque la tension chute à travers 0,7 volt ou plus. À ce stade, nous aurons juste la décharge lente de la résistance.

Nous avons donc une pente ascendante légèrement non linéaire, suivie d'une pente descendante très rapide jusqu'à 0,7 volt ou plus causée par la diode, puis une baisse graduelle jusqu'à l'impulsion suivante. En d'autres termes, nous avons une approximation grossière d'une onde en dents de scie.