Alimentation à découpage...comment ça fonctionne??

[chminds]

Bonjour,

On entend beaucoup d'alimentations à découpage comme nouvelles alims trés utilisées dans la majorité des nouveaux appariels informatiques et industriels.Dans ce cadre , j'aimerais bien comprendre et décortiquer leurs fonctionnement en essayant de comprendre leur principe d'abord.Permettez-moi, alors, d'ouvrir cette discussion pour bien contourner cette technologie, ésperant que elle puisse me répondre à ces questions:

1- Pour quoi utilise-on ce type d'alim par rapport aux anciennes alimes dites linéaires?
2- Que apporte ce genre d'alim d'avantages et eventuellement d'inconvenients?
3- Que est le principe de fonctionnement des alims à découpage?
4- Quels sont les differents types existants?Les plus utilisés? Les performances?
5- Quels sont les principaux élements dans une alim à découpage?
6- Comment peut-on verifier le fonctionnement d'une alim à découpage (mesures par oscillo)?
7- Y-a-t il d'autres technologies d'alims récentes?

Voila plusieurs questions et je vous propose de commencer par les deux premieres.

Salutations.
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[DAUDET78]

la réponse à 90% de tes angoisses justifiées sur ce problème
http://fr.wikipedia.org/wiki/Aliment...d%C3%A9coupage

[gcortex]

rendement, poids et souvent dimensions...

http://www.gcopin.perso.cegetel.net/pdf/Hacheurs.pdf

A propos, pourquoi pas dans les fours micro-ondes ?

J'espère que hulk m'éclairera pour détailler les push-pull
je ne connais même pas les termes exacts (demi pont ?)

[chminds]

Bjr,

Oui effectivement le tableau que tu ma passé illustre presque tous les types existant des alims à découpage, mais franchement ne répond pas à toutes mes questions.

Il est claire que ce type d'alims apporte bcp d'avantages / aux alims traditionneles genre rendement,puissance fournie,encombrement ...ect, mais apporte aussi d'inconvenient même genre complexité de réalisation et dimentionnement et je vous avoue que l'objectif d'ouvrir cette discussion est de contourner bien ces alims pour pourvoir éxpliquer un phénomene qui les caractérise ( tout nouveau materiel utilisant les alims à découpage) :c'est le pic du courant énorme qui s'apparait lors de la mise sous tension de ces appareils (jusqu'à 5 In) en régime transitoir ce que n'etait pas le cas pour les anciennes alims...!!

la réponse à 90% de tes angoisses justifiées sur ce problème
http://fr.wikipedia.org/wiki/Aliment...d%C3%A9coupage

[A voir en vidéo sur Futura]

[gcortex]

J'ai déja eu l'immense privilège de voir un pont redresseur intelligent
qui ne pompe à peine plus à la mise sous tension

[DAUDET78]

Une alimentation "linéaire" a aussi un pic de courant à la mise sous tension
- est beaucoup plus grosse (transformateur)
- a un rendement moins bon
- chauffe plus
- rayonne moins de parasite

mais si les alimentations à découpage étaient si mauvaises, il n'y en aurait pas dans tous les TV et PC .....

[chminds]

Slt et merci aussi pr ta participation.

Je crois que les alims à découpage sont destinées à priorité pour l'électronique ou il y a souvent les circuit logique (tension de sortie stable d'une erreur de quelques mV) aussi dans un four micro-onde, le magnétron s'alimente en une tension quasiment élevée (jusqu'à 2500V) et demande une puissance qui dépasse les 1000W ce que pour une alims à découpage apparement pas facile (Hulk pourrait nous corriger et nous éclairer les infos).

Bon comme j'ai cité dans le message précident,lors d'une operation d'obsélescence de l'ancien materiel par le nouveau (genre imprimante,automate,enregistre urs ..ect) , la majorité des nouveaux déclenche la protection en amont( Des pics du courant énorme sont visualisés avec un oscillo au demarrage).alors quelqu'un pourrait éxpliquer ce phénomene???

Cordialement.

rendement, poids et souvent dimensions...

http://www.gcopin.perso.cegetel.net/pdf/Hacheurs.pdf

A propos, pourquoi pas dans les fours micro-ondes ?

J'espère que hulk m'éclairera pour détailler les push-pull
je ne connais même pas les termes exacts (demi pont ?)

[gcortex]

( Des pics du courant énorme sont visualisés avec un oscillo au demarrage).alors quelqu'un pourrait éxpliquer ce phénomene???

Ce phénomène c'est le condensateur qui se comporte comme un court circuit quand il est vide

[DAUDET78]

comme un court circuit quand il est vide

et on peut corriger ce truc avec une CTN en série sur le secteur ou un circuit PFC (correction facteur de puissance)

[chminds]

Un pont intelligent...???
Tu crois que les ponts utilisés dans les alims à découp pompent du courant au demarrage??

J'ai déja eu l'immense privilège de voir un pont redresseur intelligent
qui ne pompe à peine plus à la mise sous tension

[chminds]

Mes premiers essais que j'ai fais avec un socillo numerique montrent qu'un pic du courant d'une nouvelle imprimante EPSON EPL 6200 (presque 16.5 A Eff) et largement plus grand que celui (2 A Eff)géneré par un ancien modèle de la meme marque (EPSON STYLUS 1600) aussi les mêmes constatations ont étét relevées pour d'autres appareils.Si non comment peut-on éxpliquer le bon fonctionnement de l'ancien materiel dans nos sites avec les moyens de protection existant?? (sachant qu'on régime permanent les anciens consomme parfois plus que les nouveaux).

Une alimentation "linéaire" a aussi un pic de courant à la mise sous tension
- est beaucoup plus grosse (transformateur)
- a un rendement moins bon
- chauffe plus
- rayonne moins de parasite

mais si les alimentations à découpage étaient si mauvaises, il n'y en aurait pas dans tous les TV et PC .....

[chminds]

Et je crois meme le pic est du au découpage HF de la tension (géneration des parasites !!! à confirmer).Alors comment ça se produit avec un tel condo assez fort dans ce type d'alim et non plus dans le type linaire?

Ce phénomène c'est le condensateur qui se comporte comme un court circuit quand il est vide

[chminds]

Une CTN je vois pas comment peut-elle réduir le pic du courant si elle est placée en série à n'entrée? Si non pour un PFC j'ai des fortes doutes que ça existe dans les alims si on sait bien que la majorité sont fabriquées en chine (question de coùt) ???

et on peut corriger ce truc avec une CTN en série sur le secteur ou un circuit PFC (correction facteur de puissance)

[DAUDET78]

La CTN a une résistance élevée à froid et faible à chaud . CQFD
Quand l'Europe imposera le PFC ...... les chinois le mettront.

[invite03481543]

Bonsoir,

oui gcortex et Daudet ont dit l'essentiel.
Le courant est très important lors de la recharge du condensateur réservoir qui doit emmagasiner l'énergie nécessaire pendant un temps très court (voir la discussion sur le Flyback et le calcul de C).

Ce qui fait que le courant est en gros un pic durant quelques ms et de forte amplitude alors qu'avec un PFC on a un courant quasi en phase avec la tension à 99% donc l'alim est vue comme une vulgaire résistance.

Le PFC est obligatoire pour les alimentations de plus de 70W, même les Chinois doivent s'y plier, en tout cas si votre équipement n'en est pas équipé lors d'un contrôle (c'est à dire jamais si personne ne se plaint) c'est vous qui prenez.
A+

[chminds]

bonjour,

Merci bcp Daudet & Hulk pour les réponses.

Bon pour le circuit PFC j'attend encore des réponses de la part des fabriquants(EPSON pour ses imprimantes & Schnieder pour son API) pour me confirmer si leurs alims se disposent de cette protection, sachant aussi qu'on a le pareil probleme avec d'autres appareils (Enregistreurs,Demultiplexeurs ...ect). Si non comment je pourrai alors le reperer sur une alims d'une telle imprimante ou autre (la majorité des imprimante sont Made in China ou Tailand) pour s'assurer moi meme de son existance? Comment il se reagit pour limiter se courant d'appel?
Une autre question à propos du picourquoi se produit-il pas avec des anciens appareils (puissance dépasse 70W) sachant qu'il y aurait tjr des capas de filtrage???

Cordialement.

[gcortex]

C'est probablement grâce à l'inductance de fuite du transfo et sa résistance

[DAUDET78]

Si non comment je pourrai alors le reperer sur une alims d'une telle imprimante ou autre

C'est facile :
- Tu prends une pince ampéremétrique (AC ou DC, calibre 10A) que tu branches sur un seul des fils d'alimentation
- Tu regardes à l'oscilloscope l'image du courant

Si c'est de la sinusoïde -> PFC
Si c'est des pulses -> pas de PFC

Tu peux tester ton montage avec une lampe halogène 250W par exemple.

[chminds]

Bonsoir,

oui gcortex et Daudet ont dit l'essentiel ...
A+

Bonjour,

Je vous remecie Daudet et Hulk pour vos réponses.

Premierement j'estime qu'il y avait pas de contrôle auparavant de la part de mon entreprise (de stage) même si le problème a été apparu depuis quelques années (8 à 10ans) lors des premières opérations d'obsoléscence

Je vais essayer de contacter nos fournisseurs (EPSON,HP,Schnieder..ect) pour me confirmer si l'alim de leurs appareils dispose d'un circuit de protection genre PFC.Sachant que celui ci a pour fonction de rendre le courant le maximum possible en phase avec la tension avec uneforme plus lisse et sinusouidale, moi j'obtiens lors de visualisation du courant une allure plus lisse et bien une forme d'une sinusouide amortie (voir figure ci-joint) mais avec un déphasage de 180° (cela veut-il dire qu'il n'y a pas de PFC??).

Pour quoi on a pas ces grands appels du courant pour les anciens appareils si on suppose qu'il utilise une alim linéaire qui contient quand même des grosses capas de filtrage et un grand transfo?

PS: Les pics du courant visualisés sont sous forme d'une sinusoide qui s'amortie jusqu'à atteindre la valeur nominale enrégime permanant.

[chminds]

Re bonjour tous

Dsl apparement y'avait une erreur de validation de mon message au début et c'est pour cela je l'ai remis en le reformulant autrement...

gcortex: Oui j'ai deja fais mes essais avec un oscillo virtuel numerique de Chauvin Arnoux et une pince ampermetrique qui lui associé avec un calibre 100A (10mV/A).Voila effectivement je trouve une forme presque sinuoide amrtie pendant le régime transitoire.voir les pieces jointes.

[chminds]

Bonjour,

Ou etes-vous les amis...!? J'attend toujours votre aide avec impatience.
Merci d'avance.

[invite03481543]

Bonsoir,

difficile à dire sans schéma ni précisions sur le type d'alimentation.
Vu le déphasage de 180° et l'allure sinusoïdale des signaux on peut soupçonner une alimentation de type résonante.

Avec quoi faites vous votre mesure de courant?

[chminds]

Bonjour et merci encore.

A vrai dire que le déphasage obtenu sur le schéma n'était qu'une erreure de mesure (inversement du sens de la sonde de courant ,pince ampermetrique ,par rapport au sens du courant).Aprés plusieurs mesures le courant est en phase avec la tension et même avec une allure presque sinusoide (ce que veut dire qu'il ya des PFC apparement).

Déficile à determiner exactement quel type d'alim utilisé pour les imprimantes EPSON et BROTHER,d'automates Scheneider et d'enregistreur HOneywell,mais toutes les doc techniques confirment que ce sont des alimentations à découpage primaire et aprés chacun utilise une telle topologie.Dans les notices techniques les fournisseurs avouent qu'il y a tjrs un incrush current souvent plus grand mais personne me donne des éxplications techniques convaincantes de la cause de ces appels si on sait bien qu'on régime permanent les appareils consomment à peine quelques mA...!!!.

Si on raisonne par exemple sur une alim Flyback ,qui me semble plus utilisée ou plus reconnue au moins,comment on pourrait expliquer ces appels du courant en régime transitoire par rapport à des composants (petit transfo,condo et bobines) semblent-ils de dimentionnement moins que ceux utilisés pour les anciennes alims géantes!!?

Finalement voici,en piece jointe, un schéma simplifié de la procédure utilisée pour les mesures des courants et tensions.

Merci Hulk et dsl pour le derrangement.

Cordialement.

[chminds]

Finalement voici,en piece jointe, un schéma simplifié de la procédure utilisée pour les mesures des courants et tensions.


Le fichier n'a pas été transferé...

le voici...

[invite03481543]

Dans les notices techniques les fournisseurs avouent qu'il y a tjrs un incrush current souvent plus grand mais personne me donne des éxplications techniques convaincantes de la cause de ces appels si on sait bien qu'on régime permanent les appareils consomment à peine quelques mA...!!!.

Le inrush current est inhérent à toutes les structures d'alimentation, linéaires ou non.
Les alimentations à découpage sont plus virulentes du fait que l'étage d'entrée est fortement capacitif à la mise sous tension.
Sur les alimentations grand public l'appel de courant est presque toujours limité par une banale CTN comme il a déjà été dit.
C'est économique et efficace jusqu'à 150W, les inconvénients sont mineurs pour du grand public.
Au delà de cette puissance plusieurs stratégies existent:

Commande à transfert de puissance progressive ou limiteur débrayable afin de ne pas altérer le rendement.
Le PFC en soit est une réponse à ce problème de surcourant en régime établit par l'annulation du déphasage à condition qu'un démarrage progressif soit implanté, car la structure boost employée est un quasi court-circuit à la mise sous tension.

Si on raisonne par exemple sur une alim Flyback ,qui me semble plus utilisée ou plus reconnue au moins,comment on pourrait expliquer ces appels du courant en régime transitoire par rapport à des composants (petit transfo,condo et bobines) semblent-ils de dimentionnement moins que ceux utilisés pour les anciennes alims géantes!!?

Les appels de courants transitoires sont uniquement dûs à la structure d'entrée et à la charge appelante.
Sur un Flyback (sans PFC) l'entrée est essentiellement capacitive à la mise sous tension, en régime établit les pointes de courant durent le temps que le condensateur se charge de l'énergie réclamée par la charge, plus ce temps est court plus la pointe en courant est élevée.

De manière systématique apparaitra un surcourant qui sera plus ou moins violent selon la topologie choisie et la stratégie retenue pour limiter le phénomène, généralement ce sont les impératifs économiques qui guident les choix et conditionnent la valeur de ce pic.
A+

[BBfuturAS]

Slt Tlm

Pour mieux comprendre le fonctionnement des alims à découpages. Tout y est expliqué et detaillé, sans formule que le principe

http://www.cooling-masters.com/articles-36-0.html

Bonne lecture

Ciao

[chminds]

[QUOTE=HULK28;2337870]Le inrush current est inhérent à toutes les structures d'alimentation, linéaires ou non.
Les alimentations à découpage sont plus virulentes du fait que l'étage d'entrée est fortement capacitif à la mise sous tension .

Est ce que l'étage d'entrée est celui forcément composé des capas de filtrage réseau?Peut-on rajouter les inductances en étage d'entrée (celle d'un PFC,Filtres EMI et celle du transfert d'energie du transfo principal) comme ,en outre des capas, l'origine d'appel du courant transitoire lors de leur magnétisation à la mise sous tension?

Commande à transfert de puissance progressive ou limiteur débrayable afin de ne pas altérer le rendement.

Est ce qu'il y a des blocs préfabriqués pour réaliser cette commande en tenant compte de la puissance du circuit? Si non peut-on l'assimiler à un dépareur électronique progressif?

.... car la structure boost employée est un quasi court-circuit à la mise sous tension.

Ce là du-t-il au fait que l'emeteur de l'interrupteur (transistor) est lié à la masse directement?


Sur un Flyback (sans PFC) l'entrée est essentiellement capacitive à la mise sous tension...

tout à fait raison.

J'ai remarqué à partir des courbes du courant de plusieurs appareils qu'il y a deux " défauts" qui s'apparaient, un premier directement à la mise sous tension qui se présente comme un Pic non sinusoide qui s'amorie aprés quelques millisecondes.Un deuxieme s'apparait aprés presque 1 seconde (variable) qui sous forme d'un pic sinuoidal qui s'amorti jusqu'à atteindre le courant établis.
- Peut-on dire que le 1er présente le chargement et la magnétisation de l'étage d'entrée?
- Le temps entre les deux est-t-il la durée avant la commande du hacheur?
- Le deuxiem pic serait-il celui demandé par la charge et eventuelement l'étage de sortie?


Merci bcp à vous surtout Hulk.

[chminds]

[QUOTE=HULK28;2337870]Le inrush current est inhérent à toutes les structures d'alimentation, linéaires ou non.
Les alimentations à découpage sont plus virulentes du fait que l'étage d'entrée est fortement capacitif à la mise sous tension .

Est ce que l'étage d'entrée est celui forcément composé des capas de filtrage réseau?Peut-on rajouter les inductances en étage d'entrée (celle d'un PFC,Filtres EMI et celle du transfert d'energie du transfo principal) comme ,en outre des capas, l'origine d'appel du courant transitoire lors de leur magnétisation à la mise sous tension?

Commande à transfert de puissance progressive ou limiteur débrayable afin de ne pas altérer le rendement.

Est ce qu'il y a des blocs préfabriqués pour réaliser cette commande en tenant compte de la puissance du circuit? Si non peut-on l'assimiler à un dépareur électronique progressif?

.... car la structure boost employée est un quasi court-circuit à la mise sous tension.

Ce là du-t-il au fait que l'emeteur de l'interrupteur (transistor) est lié à la masse directement?


Sur un Flyback (sans PFC) l'entrée est essentiellement capacitive à la mise sous tension...

tout à fait raison.

J'ai remarqué à partir des courbes du courant de plusieurs appareils qu'il y a deux " défauts" qui s'apparaient, un premier directement à la mise sous tension qui se présente comme un Pic non sinusoide qui s'amorie aprés quelques millisecondes.Un deuxieme s'apparait aprés presque 1 seconde (variable) qui sous forme d'un pic sinuoidal qui s'amorti jusqu'à atteindre le courant établis.
- Peut-on dire que le 1er présente le chargement et la magnétisation de l'étage d'entrée?
- Le temps entre les deux est-t-il la durée avant la commande du hacheur?
- Le deuxiem pic serait-il celui demandé par la charge et eventuelement l'étage de sortie?


Merci bcp à vous surtout Hulk.

[chminds]

Bonjour,

Hulk et Gortex pouvez-vous juste me donner les derniers éclaircissement svp à propos de mes questions bettes que j 'ai posé

J'essaye d'expliquer le inrush current theoriquement (avec calcul) mais un tel condo ou self ne le crée pas rheoriquement.On dit que le condo se comporte alors à la mise sous tension comme un cc mais comment on le prouve theoriquement?

Je vous remecie bcp