Filtrage de la MLI
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Quelques exemples de filtres en sortie
Vidéo sur l'alimentation à découpage filtre abaisseur :
La vidéo représente l'efficacité d'un convertisseur à découpageVoici en exemple un convertisseur pouvant fournir plusieurs dizaines de Watts :
, son excellent rendement !
Alimentation abaisseur (buck)
Etape par étape :
- T conduit, L limite I engendrant le signal vert Us
- T s'ouvre et la bobine, via la diode, se décharge dans R
Le schéma réel doit tenir compte que c'est la diode qui protège aussi le transistor T des surtensions engendrées par la bobine (ceci est valable pour tous les montages) :
Alimentation à découpage élévateur et inverseur
En vidéo, signaux et efficacité des filtres de convertisseurs à découpages :
- Élévateur de tension
- Inverseur de tension
Élévateur (boost)
L'étape 1 n'est présente qu'au démarrage :
Us est alors nul, T conduit et charge l'inductance.
(l'intensité la traversant augmente au fur et à mesure que le champ magnétique augmente)
Attention le temps de conduction de T doit être suffisamment court pour ne pas approcher la saturation magnétique de l'inductance sous peine de court-circuit. Le rapport cyclique ne doit pas non plus dépasser ≃ 50%, nous allons voir pourquoi !
Fonctionnement, étapes 2 et 3 :
- T s'ouvre permettant à L de libérer sa tension inverse qui va s'ajoute à Ue provenant du générateur : Us > Ue
- Le condensateur cherche à maintenir Us dans la résistance tandis que la diode évite le retour de Us au transistor T désormais en cct sur la masse !
Inverseur (élévateur ou non)
Là encore, l'étape 1 juste au démarrage :
Us est alors nul, T conduit et charge l'inductance.
(l'intensité la traversant augmente au fur et à mesure que le champ magnétique augmente et que la fem de l'inductance diminue)
Attention ! Là aussi le temps de conduction de T doit être suffisamment court et ne pas dépasser ≃ 50% pour ne pas approcher la saturation magnétique de l'inductance sous peine de court-circuit !
Fonctionnement, étapes 2 et 3 :
- T s'ouvre permettant à L de libérer sa tension inverse, qui, grâce à la diode vient alimenter R et charger C en tension inverse ! Us inverse, suivant le rapport cyclique, est inférieur, égal ou supérieur à Ue
- Le condensateur maintient U dans la résistance tandis que la diode interdit tout retour !
Conduction directe
Ici, le transformateur (miniature, on est à 50 kHz minimum), offre plusieurs avantages au niveau des sorties :- Plusieurs sorties possibles, comme tout transformateur
- Sorties pouvant être inférieures, inversées ou supérieures à Ue
- Isolation galvanique complète des circuits
Les 2 transistors N conduisent simultanémentLeur gate est pilotée par des optocoupleurs car elles ne sont pas au même potentiel (pointillés). Passants, les transistors alimentent la bobine primaire : + en haut, – en bas.
A l'ouverture, la bobine crée sa surtension inverse que les diodes contiennent, avec l'aide du condensateur, à Ue (aux seuils diode près), donc la même valeur mais en inverse !
On pilote ici en mono-alternance, l'alternance négative est automatiquement générée par la bobine avec l'effet d'auto-inductionE = – Δ Φ / Δ t = L × Δ I / Δ t !
Attention au positionnement des diodes
C'est la diode qui protège le transistor des surtensions dues à la bobine. Ainsi, le transistor ne doit absolument pas faire fil commun avec elle. Seul le schéma vert assure cela. Les 'pattes' du composant doivent être réduites au minimum à cause, comme tout fil, de leur inductance propre... ! Moins utilisé : le Push-Pull
Les transistors conduisent alternativement avec un temps mort entre les 2. Là aussi, isolement galvanique par transformateur..
Invité, affichez le quiz :
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Cours extrait du stage : INDUSTRONIC
Stage : INDUSTRONIC
