A la recherche du convertisseur AC/DC perdu... + qq questions générales

[marmotte]

Salut le forum


Depuis quelques jours je parcours les sites web des fabricants et/ou revendeurs de modules d'alimentation AC-DC sans trouver mon bonheur...


Je cherche un module qui me permettrait, à partir d'une alimentation alternative comprise entre 24 et 48Vac, d'obtenir une tension continue de 12Vdc sous un courant maximum compris entre 3 et 7A (les specs ne sont pas encore totalement arrêtées).


J'ai trouvé des tonnes et des tonnes d'alimentations pour la gamme 80-260Vac, mais pas pour le 24-48Vac...

Pourriez vous m'orienter vers un/des distributeurs et ou fabricants svp?


Ensuite les questions d'ordre générales aux experts des alimentations à découpage
En faisant mes recherches, je suis tombé sur différents formats d'alims, j'aimerais savoir lesquelles me permettent d'être installées directement sur un PcB (montées en piqué ou en surface, peu importe):

- pour les DIN c'est à monter sur rail, donc exclues

- "enclosed" parfois "chassis": a priori ce sont des alims "rackables" mais je n'en suis pas certains

- OpenFrame: ca ressemble aux alims de type "enclosed" mais sans la carcasse métallique, est ce possible de les monter sur PcB directement?

- DIP/SIP: boitiers classiques de composants piqués (pour les alims de faibles puissances)


Si vous pouviez compléter cette liste au cas ou je serais passé a coté d'un format qui conviendrait à mes critères, et/ou me corriger si j'ai fait une erreur de compréhension pour l'un de ceux listés précédemment.


Si vous travaillez (ou travailliez), ou avez fait un stage dans une société qui développait des alims à découpages (DC-DC et/ou AC-DC), n'hésitez pas à me laisser les coordonnées (par message privé pour eviter la pub) afin que je puisse compléter mes recherches, car pour l'instant j'ai surtout fouillé les siteweb de grosses sociétés internationales...


Merci d'avance le forum, et a bientot
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[DAUDET78]

tu ne trouveras pas de convertisseur AC/DC mais DC/DC
Avec un pont de diodes et une capa, ta tension d'entrée est comprise entre 30V et 60V DC
tu trouves des convertisseurs 18 à 36 DC ou 36 à 76 DC (ref radiospares 158-1061 ou 158-1106)
Donc ton problème est insoluble avec des gammes standards

[marmotte]

tu ne trouveras pas de convertisseur AC/DC mais DC/DC
Avec un pont de diodes et une capa, ta tension d'entrée est comprise entre 30V et 60V DC
tu trouves des convertisseurs 18 à 36 DC ou 36 à 76 DC (ref radiospares 158-1061 ou 158-1106)
Donc ton problème est insoluble avec des gammes standards

Ok c'est donc pour ca alors que je ne trouvais rien dans cette gamme.

Merci pour la réponse.



Sinon personne a de noms de boites (françaises de préférence) dont le métier est la conception d'alim a découpage?

A+

[DAUDET78]

Tu vas certainement trouver ton bonheur en sous-traitance. Par contre, il faut voir :
1/ Le prix de l'étude (à amortir sur les X exemplaires de la série)
2/ Le prix du module en fabrication pour X exemplaires

Et voir si le cahier des charges de départ peut être modifié.

[A voir en vidéo sur Futura]

[marmotte]

Tu vas certainement trouver ton bonheur en sous-traitance. Par contre, il faut voir :
1/ Le prix de l'étude (à amortir sur les X exemplaires de la série)
2/ Le prix du module en fabrication pour X exemplaires

Et voir si le cahier des charges de départ peut être modifié.

Oui oui pas de soucis, je suis au courant de ceci ne t'inquiète pas, mais merci pour le rappel

[marmotte]

Petite question subsidiaire concernant les convertisseurs DC/DC. Pour la gamme de tension d'entrée, on a les 2:1 et les 4:1 (wide), par contre, sur les nombreuses datasheet que j'ai parcourue, il y a un point pas très clair au niveau de cette seconde gamme.

Pour la 9-36V, elle est parfois appelée 12Vdc ou 24Vdc, idem pour la gamme 18-72V, qui est appelée parfois 24Vdc et d'autres fois 48Vdc, laquelle est la bonne?

(en comparaison, pour la gamme classique 2:1 on a 6Vdc = 4.5-9V; 12Vdc = 9-18V; 24Vdc = 18-36V et 48Vdc = 36-75V)

[DAUDET78]

Le nominal n'a aucune importance, ce qui compte, c'est le Min et le MAX (regarde si le "nominal", c'est pas la valeur où le rendement est spécifié)

[marmotte]

regarde si le "nominal", c'est pas la valeur où le rendement est spécifié)

Pas bête !!! ca doit correspondre à ca en effet.

Par contre du coup, va falloir que j'opte pour un convertisseur DC-DC wide (18-75V) car les "classiques" 36-72V ne fonctionneraient pas avec l'alim 24Vac (on arrivera jamais a Vin = 36V, puisque au maximum en Vcrete, en sortie du pont de diode, la tension sera au max de 34V: 24*sqrt(2))

[marmotte]

Allé hop dernière question, après c'est fini


J'essaie de dimensionner le condensateur de filtrage en sortie du pont, via la formule C = Iloadmax * DeltaT/DeltaV.
Ma charge ne tirera pas plus de 7A. J'ai essayé en me fixant un DeltaV de 2V, mais cela donne quand même une capa de 17000µF; en 100V ca commence a faire une belle bête, et j'aimerais vraiment limiter la dimension de cette dernière.

Pour mon DeltaV je ne sais pas du tout quelle valeur fixer, sur les specs des convertisseur DC-DC que j'ai trouvé, seule cette caractéristique pourrait me donner une indication du DeltaV a ne pas dépasser:

Input Voltage Variation dv/dt (Complies with ETS300 132 part 4.4): 5V/ms max

Du coup, pour mon signal redressé (100Hz) cela donne un DeltaV de 50V !!! Ca me laisse évidemment de la marge.


Est ce que le convertisseur fonctionnera aussi bien si je lui fourni une tension d'entrée dont le DeltaV et de 1V ou de 10V par exemple? ou est ce que cela risque de jouer sur ses performances? Comment procéderiez vous pour dimensionner cette capa?


Pour terminer, j'ai lu sur ce forum (message de f6bes je crois), qu'il serait utile, d'un point de vu CEM, d'ajouter en // un condensateur de 0.22µF a 0.47µF plastique, qu'en pensez vous?



Merci

[DAUDET78]

Ce qu'il faut, c'est que :
1/ Le DV/DT soit inférieur à celui de la spécification
2/ Que dans le pire cas (alimentation en 24V AC), la tension "du creux" soit supérieure au Vmin_Input de ton convertisseur

Dans la spec de ton convertisseur tu as le taux de régulation Delta_Input/Delta_Output.
Normalement, un convertisseur a déjà son filtre d'entrée H.F.

[marmotte]

Pour le Dv/Dt inferieur a celui des datasheet, pas de problème, je serai quoi qu'il arrive en dessous des 5V/ms, mes niveaux de tensions et la fréquence du signal ne me permettant pas d'atteindre une telle limite.

Donc si on prend le pire des cas, cela me donne au maximum un DeltaV de 12V, ce qui donne une capa d'environ 3300µF, on revient dans des dimensions raisonnables

Et en effet, chacun des convertisseurs que j'ai listé possede un filtre en Pi a son entrée.



Merci pour l'aide précieuse

[chatelot16]

atention au piege des alim a decoupage a trop large gamme de tension : meme quand la source d'alimentation est a la tension maxi elle doit avoir le courant disponible corespondant a la tension mini : sinon ca ne demare pas : a la mise sous tension l'alim a decoupage prend trop de courant

tout doit etre dimensionné pour supporter a la fois la tension max et le courant max : c'est specialement ruineux pour le condensateur de filtrage : a la fois grosse tension max et grosse capacité pour ne pas avoir trop d'ondulation : ne pas compter sur une tension de fonctionnement basse de l'alim pour tolerer une grosse ondulation : un condensateur electrochimique s'use vite avec une ondulation trop forte qui veut dire courant trop fort

le condensateur de capacité suffisante pour bien filtrer en basse tension , tire une pointe de courant trop forte en haute tension ...

precise ton besoin : si le besoin est serieux il est possible de concevoir une alim a decoupage alimenté en courant redressé non filtré et qui contiennent un condensateur de filtrage interne utilisé a tension normale quel que soit la tension d'entré : ce principe permet aussi de limiter la pointe de courant pour charger le condensateur a la mise sous tension

[marmotte]

atention au piege des alim a decoupage a trop large gamme de tension : meme quand la source d'alimentation est a la tension maxi elle doit avoir le courant disponible corespondant a la tension mini : sinon ca ne demare pas : a la mise sous tension l'alim a decoupage prend trop de courant

Pas de probleme sur ce point ci, l'equipement qui me fournir le 24 ou 48vac se seront de gros engins industriels, les courants que je vais tirer sont ridicules a coté de ceux que la machine peut demander.

tout doit etre dimensionné pour supporter a la fois la tension max et le courant max : c'est specialement ruineux pour le condensateur de filtrage : a la fois grosse tension max et grosse capacité pour ne pas avoir trop d'ondulation : ne pas compter sur une tension de fonctionnement basse de l'alim pour tolerer une grosse ondulation : un condensateur electrochimique s'use vite avec une ondulation trop forte qui veut dire courant trop fort

le condensateur de capacité suffisante pour bien filtrer en basse tension , tire une pointe de courant trop forte en haute tension ...

évidemment, comme indiqué dans les échanges précédents, j'ai cherché a dimensionner le condo de filtrage pour le 48vac (environ 60 - 65V régulé aux bornes du condo), avec le courant max (7A)

precise ton besoin : si le besoin est serieux il est possible de concevoir une alim a decoupage alimenté en courant redressé non filtré et qui contiennent un condensateur de filtrage interne utilisé a tension normale quel que soit la tension d'entré : ce principe permet aussi de limiter la pointe de courant pour charger le condensateur a la mise sous tension

Mon besoin a été exprimé dans mon tout premier message, pour l'instant je n'en sais pas plus:

Tension d'entrée comprise entre 24 et 48 Vac

Tension de sortie nécessaire 12Vdc sous 7A au maximum.


Par contre je veux bien en savoir plus sur ce type d'alim que tu decris.

[invite03481543]

atention au piege des alim a decoupage a trop large gamme de tension : meme quand la source d'alimentation est a la tension maxi elle doit avoir le courant disponible corespondant a la tension mini : sinon ca ne demare pas : a la mise sous tension l'alim a decoupage prend trop de courant

C'est pour ça qu'il vaut mieux utiliser des circuits de découpage possédant un "soft-start", afin d'avoir une mise sous tension de la charge progressive et ainsi limiter le courant d'appel en entrée.

Pour cette gamme de tension d'entrée et vu le courant demandé il vaut mieux un DC/DC isolé.
Dans ton cas je prendrai une topologie "Flyback isolée".

Je suppose que ton application est de type éolien, sinon je ne vois pas bien de quoi sortirait cette tension.

Dans tout les cas il faut avoir un réservoir d'énergie suffisant pour assurer le bon fonctionnement de l'alim et de la charge dans une plage convenue de variation (tension et courant).

Tu peux toujours t'orienter vers une cellule en PI (C+L+C), mais de toute façon tu auras besoin d'un filtrage "encombrant" sur l'entrée, c'est inhérent aux basses tensions alternatives BF.

[chatelot16]

a quoi va servir le 12v ? quelle precision ? quelle ondulation maxi ?

si je devais faire ce genre d'alim je ferait une alim a decoupage sans condensateur electrochimique a l'entrée : un bon condensateur electrochimique a la sortie et une regulation pas trop rapide qui commande le rapport cyclique du decoupage : c'est bon si une certaine ondulation de la tension de sortie est acceptable

certaine alim a decoupage simple DC/DC supportent tres bien d'etre alimenté en redressé non filtré et de filtrer a la sortie , d'autres ne le supportent pas du tout , et ce n'est jamais marqué dans la doc : donc plutot que d'acheter cher des truc qui ne font pas ce qu'on veut autant faire l'alim a decoupage soit meme

le condensateur electrochimique est ainsi utilisé de facon optimum sans avoir a etre surdimensionné

si le 12v doit etre precis et sans ondulation la solution bete est de mettre un 2eme regulateur derriere cette premiere alim : un regulateur linéaire a faible chute de tension est une solution pour se debarraser du 0.5 ou 1 volt d'ondulation laissé par le condensateur : evidement pas un regulateur tout integré qui a trop de chute de tension mais un transistor piloté par un aop alimenté par une autre tension fournie par l'alim a decoupage

cette solution de regulation lineaire a faible chute de tension etait utilisé dans les alim a transformateur 50hz , et regulation par thyristor

[chatelot16]

le principe dont je parlais a la fin du message 12 est plus original : c'est une alim a decoupage a 3 voie : une entré , une sortie , et une voie bidirectionelle pour le condensateur

je ne serais pas surpris que ce principe soit deja utilisé dans des grosse alim a decoupage 220v , mais je ne l'ai encore jamais vu

[marmotte]

Ok merci pour les infos, je serai prudent lors du choix de mon module DC/DC.


Mon alim 12V va servir pour la commande de relais.