Notions Fondamentales Sur Les Alimentations; Alimentations Linéaires; Alimentations À Découpage; Fonctionnement En Parallèle Et En Série - R&S HAMEG HM7042-5 Manual

Notions fondamentales sur les alimentations

Alimentations linéaires
Les alimentations à régulation linéaire ont l'avantage de four-
nier une tension de sortie constante, même en présence de
fortes variations du secteur et de la charge. Sur les appareils de
bonne qualité, l'ondulation résiduelle inférieure á 1 mV
faitement négligeable). Les alimentations linéaires produisent
considérablement moins d'interférences électromagnétiques
que les alimentations à découpage. Le transformateur secteur
conventionnel sert à isoler galvaniquement le circuit primaire
(tension secteur) du circuit secondaire (tension de sortie). Le
pont redresseur qui suit produit une tension continue non ré-
gulée. Des condensateurs avant et après le régulateur servent
de réserve d'énergie et de tampon. Le composant de réglage
généralement utilisé est un transistor à passage direct. Une ten-
sion de référence de haute précision est comparée de manière
analogique à la tension de sortie. Cette branche de régulation
analogique est très rapide et permet des temps de régulation
très courts en cas de variation des grandeurs de sortie.
Réseau Transformateur
Redresseur
B1
Tension
alternative
TR1
C1
REF
Alimentations à découpage
Les alimentations à découpage (également appelées SMP
– Switch Mode Power Supply) possèdent un rendement su-
périeur à celui des alimentations à régulation linéaire. Le
composant de réglage à régulation continue (le transistor)
de l'alimentation linéaire est remplacé par un commuta-
teur (transistor de commutation). La tension redressée est
«hachée» en fonction de la puissance de sortie nécessaire de
l'alimentation. Le niveau de tension de sortie et la puissance
transmise peuvent être régulés par le temps d'activation du
transistor de commutation. On distingue en principe deux types
d'alimentations à découpage:
Les alimentations à découpage primaire, dont la tension
d'entrée est redressée. Du fait de la tension plus élevée, un con-
densateur d'entrée de petite taille est suffi sant pour le fi ltrage.
L'énergie stockée dans le condensateur est proportionnelle au
carré de la tension d'entrée d'après la formule E = ½ x C x U².
Les alimentations à découpage secondaire reçoivent leur
transformateur
Redresseur Transistur de
HF
secteur commutation
B
Tension
alternative
Blindage
Isolation des poteniels
GND
N o t i o n s f o n d a m e n t a l e s s u r l e s a l i m e n t a t i o n s
(par-
eff
Composant
de réglage
Régulateur analogique
OPVA
C2
Tension
continue
Tension de référence
GND
Redresseur Filtre
GND
Régulateur
OPVA
OC
tension d'entrée destinée au régulateur à découpage d'un
transformateur secteur. Celle-ci est redressée puis fi ltrée par
un condensateur de taille conséquente.
Transformateur
selecteur
Tension
alternative
TR
Le point commun entre ces deux types est un circuit plus
complexe que celui du régulateur linéaire et un rendement
plus élevé qui est compris entre 70 et 95%. Le cadencement à
une fréquence plus élevée permet de réduire le volume néces-
saire des transformateurs et des bobines. La taille du noyau
et le nombre de spires de ces composants diminuent lorsque
la fréquence augmente. L'augmentation de la fréquence de
découpage entraîne également une diminution de la charge
Q à courant alternatif constant I (ondulation du courant) à
emmagasiner et à délivrer pour chaque période et la capacité
de sortie nécessaire est donc plus petite. Les pertes de com-
mutation dans le transistor et dans les diodes augmentent en
même temps que la fréquence. Les pertes par magnétisation
s'accroissent et la complexité du fi ltrage des tensions parasites
à haute fréquence augmente.
Sortie
D Q
D I
T
2
Fonctionnement
en parallèle et en série
Les alimentations HAMEG ont été conçues pour être branchées
en série et/ou en parallèle.
Les tensions de sortie à combiner dépendent généralement les
unes des autres. Les sorties d'une alimentation peuvent ici être
reliées aux sorties d'une autre alimentation.
Fonctionnement en série
Sortie
Tension
continue
Transistor de
commutation
Redresseur
Filtre
D T
Régulateur
GND
1
T
D Q
2
Sous réserve de modifi cations
Sortie
Tension
continue
GND
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