MROZ Frédéric MASTER PROFESSIONNEL GODEFROY Nicolas ELECTRONIQUE DE PUISSANCE

Frédéric Mroz

Description

Niveau: Supérieur, Master
MROZ Frédéric MASTER PROFESSIONNEL GODEFROY Nicolas ELECTRONIQUE DE PUISSANCE - Projet : Alimentations à découpage - Page : 3/34 UPS - ENSEEIHT Master Professionnel Electronique de Puissance Réalisé par : Frédéric MROZ Nicolas GODEFROY Responsable : Mme Corinne ALONSO Année universitaire : 2007 – 2008 Projet : Alimentation à découpage de type Forward

• courant magnétisant du transformateur


• pertes dans l'inductance de lissage…………………………………


• choix de bmax dans la notice technique…………………………………


• dimensionnement de la capacité d'entrée…………………………………


• dit tension-courant


• court-circuit dans les temps


• procédure de dimensionnement

Sujets

• Alonso
• Godefroy
• Master
• Électronique

Informations

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• Langue: Français

Extrait

MROZ Frédéric GODEFROY Nicolas

MASTER PROFESSIONNEL ELECTRONIQUE DE PUISSANCE

UPS - ENSEEIHT Master Professionnel Electronique de Puissance

Projet : Alimentation à découpage de type Forward

Réalisé par : Frédéric MROZ Nicolas GODEFROY Responsable : Mme Corinne ALONSO Année universitaire : 2007 – 2008

 - Projet : Alimentations à découpage - Page : 3/34

MROZ Frédéric MASTER PROFESSIONNEL GODEFROY Nicolas ELECTRONIQUE DE PUISSANCE Sommaire 1. L’alimentation Forward 40V/5V/20W…………………………………………..….. 3 2. Présentation UC 3844…………………………………………………………………4 3.Cahier des charges……………………………………………………………………. 5 4. Dimensionnement du transformateur………………………………………………. 5 4.1 Choix de Bmax dans la notice technique………………………………….. 5 4.2 Dimensionnement de la partie cuivre……………………………………. .. 6 4.3 Nombres de spires pour n 1 , n 2 et n 3 ……………………………………….. 8 4.4 Choix des sections des conducteurs de chaque enroulement…………….. 10 5. Dimensionnement de l’inductance de lissage………………………………………. 12 6. Dimensionnement des éléments de UC3844………………………………………… 15 6.1 Choix de Rch………………………………………………………………… 15 6.2 Choix de Rt et Ct……………………………………………………………. 16 6.3 Test de l’alimentation en boucle ouverte………………………………….. 16 7. Le Mosfet……………………………………………………………………………… 17 7.1 Choix du Mosfet…………………………………………………………….. 17 8. Caractéristique du Mosfet………………………………………………………….... 18 8.1 Les mesures à l’impédance mètre………………………………………….. 19 8.2 Les mesures sur l’alimentation en fonctionnement……………………….. 19 9. Le dimensionnement des composants………………………………………………. 21 9.1 Dimensionnement de la résistance de grille……………………………….. 21 9.2 Zéner de saturation sur la grille…………………………………………… 22 9.3 Choix de la diode de démagnétisation………………………………………22 9.4 Choix des diodes du secondaire……………………………………………. 22 9.5 Dimensionnement de la capacité de sortie……………………………… .. 23 9.6 Dimensionnement de la capacité d’entrée………………………………… 23 9.7 Dimensionnement du shunt………………………………………………… 24 9.8 Dimensionnement du filtre sur le shunt…………………………………… 24 10. Dimensionnement du correcteur……………………………………………………24 11. Test et caractéristique de l’alimentation…………………………………………... 28 11.1 Alimentation en boucle ouverte…………………………………………… 28 11.2 Alimentation en régulation de courant…………………………………… 29 11.3 Alimentation en régulation de tension……………………………………. 29 12. Les pertes de l’alimentation et son rendement……………………………………. 30 12.1 Les pertes dans le transformateur…………………………………………30 12.2 Les pertes dans le Mosfet………………………………………………….. 31 12.3 Les pertes dans l’inductance de lissage………………………………….. 32 12.4 Les pertes dans les capacités d’entrée et sortie………………………….. 32 12.5 La consommation de l’UC3844…………………………………………… 33 12.6 Les pertes dans le shunt…………………………………………………… 33 12.7 Les pertes dans les diodes………………………………………………… 33 12.8 Les pertes totales et rendement de l’alimentation………………………. 34 Conclusion………………………………………………………………………………. 34

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MROZ Frédéric MASTER PROFESSIONNEL GODEFROY Nicolas ELECTRONIQUE DE PUISSANCE 1) L’alimentation Forward 40V/5V/20W L’alimentation de type Forward est un convertisseur statique dit tension-courant comme la structure du hacheur buck. Cette alimentation peut ainsi adapter une source de tension E (en entrée) à une branche de courant I L constituant une source de courant I S en sortie comme l’indique la Figure 1. Toutefois, un filtre de sortie constitué par une inductance L et un condensateur C F permet d’obtenir aux bornes de la charge une tension continue Vs égale à la tension moyenne de sortie.

Figure 1 :La conversion tension-courant à l’aide de 2 interrupteurs statiques Le Forward est une alimentation à découpage présentant une isolation galvanique. Pour des puissances allant de la dizaine de watts à quelques centaines de watts et pour relier des sources non réversibles en tension, le schéma du Forward communément mis en œuvre est celui de la Figure 2.

Figure 2 :Forward avec transformateur à trois enroulements Sur la base d’une structure buck, on introduit un transformateur au nœud reliant les deux interrupteurs T et D 2 présente des variations alternatives compatibles avec le qui fonctionnement d’un transformateur. Cependant, pour assurer un bon fonctionnement de l’alimentation et notamment, une bonne démagnétisation du transformateur, il faut ajouter des composants supplémentaires : - la diode D 3  qui, associée à un troisième enroulement, permet la démagnétisation du transformateur après la conduction de T. Cet enroulement doit être dimensionné pour assurer une démagnétisation complète avant la prochaine mise en conduction de T.

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