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Alimentations DC/DC et LDO

Tags :
  • Alimentations
Dernière réponse : dans Etudes - Travail
28 Septembre 2009 20:31:32

Bonjour,

J'aimerais savoir précisément ce qu'est une alimentation DC/DC, je sais que c'est une alimentation à découpage, et c'est tout. Pour les LDO je ne sais pas trop non plus, je fais des recherches et je trouves pleins d'infos différentes, j'aimerais avoir les infos principales et concrètes...


Merci beaucoup pour votre aide.

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Meilleure solution

28 Septembre 2009 20:43:50

Salut

Une alim DC/DC (appelé aussi convertisseur DC/DC) c'est un montage d'électronique de puissance qui permet de baisser ou d'augmenter la tension d'une source. Plus généralement il est chargé de présenter l'énergie électrique sous une forme différente (tension élevée/courant faible, ou tension faible/courant fort).

Par exemple, si on veut créer du 5V à partir d'une batterie de 24V (ou inversement) avec presque pas de pertes (par contre on aura du bruit appelé aussi bruit de découpage).

Il y a aussi les alims DC/DC linéaires (LDO je présume ?), qui font le même travail, mais avec des pertes importantes car c'est un transistor qui absorbe la différence de tension entre source et sortie. Ces alims ont moins de bruit que les découpages. Les Low Drop c'est pareil, mais la tension de sortie peut etre très proche de la tension d'entrée (dans les régulateurs classiques de qques 100mA à 1A, il faut chuter de 3V minimum)
partage
28 Septembre 2009 22:00:48

C'est vraiment super que ce soit toi qui m'ai répondu car tu explique très bien. J'ai bien compris pour l'alimentation DCDC, merci !

Je crois que les alim LDO sont des régulateurs, elles ont la capacité à réguler précisément une tension de sortie proche de leur tension d'entrée. Exemple: réguler précisément un 5V en sortie avec 5.2V en entrée, ce que d'autres régulateurs ne peuvent pas ainsi produire... Il me semble que c'est ça... ?

Tu pourrais m'expliquer ce que c'est qu'une alimentation à découpage ? Elle fonctionne avec des seuils il me semble, mais pourquoi ? elle sert à quoi dans un montage ?

Merci beaucoup ;) 
m
0
l
28 Septembre 2009 22:05:31

Excuse, mais pour les LDO tu as expliqué ce que je t'ai expliqué, je pense que ce que tu as dis concerne bien les alimentations LDO !
m
0
l
28 Septembre 2009 22:12:23

enfin j'ai expliqué ce que tu as déjà expliqué lol
m
0
l
29 Septembre 2009 18:11:08

LE but d'une alim à découpage, c'est de présenter l'énergie électrique autrement, en baissant ou augmentant la tension d'entrée (disons qu'on a une batterie de voiture de 12V et qu'on veuille du 5V bien lissé pour alimenter un microprcesseur)

L'idée générale est la suivante :

On laisse passer et on bloque l'accès du courant au récepteur plusieurs fois par secondes (500000 fois par exemple)..Ce qui se passe, c'est qu'au final la charge (imaginons que c'est une résistance ou une ampoule dans un premier temps) ne subit qu'une tension carrée qui en moyenne ne vaut que le rapport cyclique * tension d'entrée

Là on se dit que c moche d'avoir une tension carrée alors qu'on voudrait du continu bien propre.
On ajoute alors à la sortie une inductance dite de lissage, qui permet de lisser le courant (qui devient presque continu au lieu d'etre en créneau) et un condensateur qui permet lui de lisser la tension de sortie (car un créneau c'est pas terrible voir dangereux si on veut alimenter le processeur d'un ordinateur par exemple)...
On peut voir ça comme un filtre passe bas LC qui ne laisse passer que la composante continue du créneau qui n'est autre que rapport_cyclique*Tension d'entrée...On aura bien compris qu'il suffira de jouer sur le rapport cyclique pour baisser ou augmenter le niveau de sortie.

Les interrupteur qui laisse passer/bloquent le courant dans la charge sont des transistors qu'on commande par une petite tension (tension>0 => laisser passer, et tension <0 =>bloquer)

Ça c'était l'abaisseur de tension

Pour pouvoir accéder à des tensions plus élevées que l'entrée on utilise une inductance de stockage....
500000 fois par seconde, avec un jeu d'interrupteur commandés (des transistors essentiellement) on fait la chose suivante :
- On ne met la source que sur l'inductance et donc le courant monte linéairement (1A,2A...20A etc...)
- puis on bascule l'inductance dans la charge (et on laisse la batterie toute seule non branchée pdt ce temps). L'inductance impose un courant dans la charge de 20A (initialement) et donc par U=RI si R est grand, on atteint une tension aussi élevée qu'on le veut..L'inductance va perdre de l'énergie, mais c'est pas bcp car 1 microseconde après on va la "recharger" avec la batterie...
Là c'est pareil, on se dit que la tension n'aura pas une allure continue, mais on ajoute en bout un condensateur en parallèle de la charge qui sera chargé de lisser la tension...Donc au final, elle sera très peu ondulée.

Globalement, la tension de sortie d'une alim à découpage sera toujours plus bruitée (créneaux filtrés) que dans une alim linéaire, mais les rendements sont très bons.

PS : J'ai volontairement omis certains détails importants (je n'ai pas parlé de diode de roue libre etc...), mais c'est pour que le truc reste limpide. C'est un domaine très pointu, et ça soulève de nombreux problèmes (challenge technologique) que j'ai passé sous silence.

Si tu veux des connaissances plus approfondies, il y a des bouquins très bien faits. (tout dépend de ton niveau d'étude)
m
0
l
29 Septembre 2009 22:06:20

Ok, merci pour l'explication approfondie.

Moi je n'ai qu'un BTS électronique, mais dans mon travail je pratique l'électronique aux cotés d'ingénieurs qui me font faire différents tests, pour moi le niveau est assez élevé, je galère avec les alimentations à découpage, je veux parfaitement avoir compris de quoi il s'agit, car je dois mesurer des valeurs de tensions en présence d'une boite à transitoire, et d'une charge réglable. Cela reste très intéressant. Je passerai par la suite aux LDO !

Merci beaucoup pour tout :) 
m
0
l
29 Septembre 2009 22:27:38

Les alims linéaires sont bien plus simples à comprendre que le découpage.

Mon explication était peut être un peu trop naïve, mais tu n'avais pas précisé ton niveau...donc dans le doute j'ai fait au plus simple.
Je n'ai que 2 ans d'étude en élec (L3 et M1)...je n'ai peut être pas énormément de choses à t'apprendre (bon en ce moment on étudie à fond les alims à découpage...donc bon)

Si je puis me permettre de te conseiller un bouquin qui fait office de bible de l'électrotechnicien. Je l'ai tout juste commencé et il est très recommandé par nos profs. Il intègre bien les principes technologiques avec les équations de l'électronique...le niveau en maths n'est pas si violent que ça (niveau bac+1/bac+2).


http://www.techno-science.net/?onglet=ouvrages&ID=21005...

Bon courage.
m
0
l
30 Septembre 2009 09:18:51

Non ton explication était vraiment bien élaborée, c'est comme ça qu'il faut expliqué même pour ceux qui connaissent, tu rappel tout comme ça.

Merci beaucoup pour le livre, je vais surement l'acheter !

Bon courage à toi aussi.
m
0
l
6 Octobre 2009 22:38:24

J'ai eu l'occasion de lire de bonnes choses sur les alimentations DCDC (buck) et les LDO

Les alims DCDC ou buck sont des convertisseurs basés sur le découpage, c'est à dire que la tension d'entrée est régulée par un transistor de puissance (MOSFET). Lorsqu'il est dans son état "passif", le courant circule et va charger la self (voir le schéma de l'alim buck), puis ce signal passe par le condensateur placé en sortie de l'alim pour lisser la tension. Puis lorsque le transistor passe dans son état "bloqué", le courant de la self va se décharger dans la diode de roue libre placée juste après le transistor, c'est le principe même d'une alimentation DCDC standard. Dans le cas ou on remplace le diode de roue libre par un autre transistor MOS, cela devient un convertisseur DCDC synchrone, ce qui augmente sa fréquence de découpage, donc son rendement.

Il faut aussi savoir que plus les valeurs des composants du couple LC en sortie sont de petites dimensions, plus la fréquence de découpage sera élevée cela s'explique par le faite que la self et le condensateur ont moins le temps de se charger, donc ils sont plus rapide à se décharger. Plus les transistors sont de qualités, plus la fréquence de découpage peut être élevée !

Sinon, les alimentations LDO, ce sont des régulateurs de tensions très précis qui fonctionnent sur le principe du simple pont-diviseur de tension, SAUF QUE la valeur des résistance à régler est constamment réglée par une rétroaction du régulateur, ce qui explique que même avec des variations de la tension d'entrée, la tension de sortie reste linéaire !

Voilà, tu méritais bien que je t'écrive une explication assez précise dans le cas ou j'en savais plus qu’au début !

Bonne continuation.
m
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l
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