Conseil montage regulateur à découpage

[willand]

Bonjour,

Dans le cadre d'un projet, j'ai a réaliser une alimentation pouvant fonctionner sur deux cadrans en courant (se comporter comme une source ou une charge, au choix) (jusqu'à 10A dans un premier temps) et avoir une tension de sortie fixe et pilotable (entre 2.4 et 30V en gros). J'ai envisagé plusieurs possibilités: d'abord l'analogique, à l'aide d'un AOP forte puissance (OPA549) mais je me suis rapidement rendu compte que la puissance à dissiper dans le pire des cas est phénoménale. Je me suis donc tourné vers les alimentations à découpage mais je ne suis pas très à l'aise avec ce type de techno. J'ai repéré plusieurs CI permettant le pilotage en buck-boost de 4 transistors, pour avoir jusqu'à 4 cadrans (notamment les LM5175 de chez TI) mais pas moyen ou d'avoir des modèles de simulation ou de recréer le comportement du système en temps que charge en simulation. Je voulais donc un avis externe pour valider si il était possible d'utiliser ce type de composant (contrôleur 4 switchs) pour une telle application. Et sinon, est ce que quelqu'un à un conseil à me donner pour orienter mes recherches, j'avoue que je me perds un peu dans toutes les topologies possibles !

Cordialement,

Florian
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[penthode]

pour répondre efficacement , il faudrait connaitre le contexte demandant un tel équipement .

[willand]

En fait, le projet est de concevoir un système qui se comporte comme une batterie (Li-ion par exemple) pour valider des systèmes embarqués sans qu'une vraie batterie ne soit utilisée (pour des questions de temps et de sécurité en cas de dysfonctionnement du contrôleur de charge/décharge). Le système devant être le plus modulaire possible sans être extravagant, je devrai simuler des batteries de 1 à 7 cellules, ce qui correspond à une plage de tension de 2,4 V environ à 29.4V maximum (7 cellules en série chargées à fond). L'intensité max est fixée arbitrairement à 10A, pour éviter de partir sur des dimensionnements trop importants. Le simulateur de batterie devra donc se comporter comme une source d'énergie lors d'une simulation de décharge de batterie et comme une charge de tension fixe (c'est peut être pas hyper clair, en gros, c'est la charge qui fixe la tension en sortie du chargeur, comme une batterie classique) lors d'une simulation de charge.
J'espère que c'est un peu plus clair ^^

[Antoane]

Bonjour Willand et bienvenue sur Futura,

Un convertisseur à découpage à deux interrupteurs commandés (t.q. un buck ou un boost à redressement synchrone) est naturellement réversible.
Si tu fournies une alimentation à ton système de tension >30 V, un buck fera le travail.

Il faudra ajouter une résistance capable de dissiper la puissance reçue par le système lorsqu'il se comportera en récepteur car l'alimentation du convertisseur ne sera, a priori, par réversible : tu ne renverras pas l'énergie sur le réseau 230 V (c'est complexe et sauf à envisager de travailler avec des puissances > kW, ca ne vaut pas le coup).

TI, comme de nombreux fondeurs, fourni des modèles SPICE de ses composants ; tu peux poster ici tes résultats de simu si tu veux qu'ils soient discutés.

[A voir en vidéo sur Futura]

[willand]

Bonjour ! et merci

Ok pour le buck, j'vais regarder pour simuler, essayer un peu de comprendre par moi même et je reviendrai vers vous si nécessaire

Par contre, je ne suis pas sûr de l'emplacement auquel doit être la résistance pour dissiper... en parallèle du MOS (je vais vraisemblablement utiliser des MOS) utilisé pour la synchronisation (celui qui remplace la diode "habituelle") ? mais il faudra que je puisse la commuter quand je n'en aurai pas besoin pour ne pas qu'elle m'embête non ?

J'avais trouvé les modèles de TI (pour le LM5175 notamment) mais j'ai un PC qui est loin d'être une bête de course donc les simu sont très longues et je n'arrive pas à modéliser correctement le chargeur je pense. Mais je vais laisser ça en standby le temps de tester un peu les buck tout simple.

[Antoane]

Bonsoir,

Par contre, je ne suis pas sûr de l'emplacement auquel doit être la résistance pour dissiper... en parallèle du MOS

Non, son besoin deviendra évident à un moment donné, ne t'en inquiète pas pour l'instant

(je vais vraisemblablement utiliser des MOS)

Oui.

utilisé pour la synchronisation (celui qui remplace la diode "habituelle") ? mais il faudra que je puisse la commuter quand je n'en aurai pas besoin pour ne pas qu'elle m'embête non ?

C'est un montage ultra-classique, il sera expliqué en détails dans les cours/notes d'applications, etc. que tu trouveras sur le sujet. On n'utilise plus de diode de redressement dans les buck basse tension, sauf cas particulier.