Bonjour.
Je voudrais savoir l'intérêt d'un "Over voltage shutdown protection" aux alentours de DC 15V-16V sur les convertisseur DC12V/AC220V.
Je comprends l'intérêt d'une protection "Low voltage shutdown DC" aux alentours de 10V-10.5V.
Mais je ne comprends pas pourquoi il faudrait couper le système en cas de dépassement de tension du reste assez peu probable me semble t-il !
Bonsoir
Selon le modèle de convertisseur, une surtension excessive à l'entrée s'accompagnerait certainement d'une augmentation de la puissance dissipée et/ou de la tension de sortie et/ou des courants produit et consommé.
Par exemple, en augmentant de 33 % la tension d'alimentation (soit de 16 V au lieu de 12 V), on augmente d'environ 78 % les pertes en commutation. Pour un onduleur pseudo-sinus ou à onde carrée, la tension de sortie atteindrait 293 Vac au lieu de 220 Vac.
Bref, quel que soit le circuit utilisé, il a été conçu pour fonctionner dans une certaine plage de tension d'entrée, et il convient d'empêcher son fonctionnement si la limite supérieure est dépassée, sous peine de l'endommager ou de produire une tension de sortie potentiellement néfaste pour la charge.
Okkkkkkkkkkkk !
Et si mon convertisseur est commandé ou géré par un TL494 sur lequel on a créé une boucle de contre réaction asservi sur la tension de sortie (c'est à dire on récupère la tension de sortie pour l'injecter sur l'un des AOP comparateur et on compare par rapport à une consigne) ?
D'ailleurs, je pense à ces alim à découpage qui peuvent fonctionner indifféremment en 110 ou 220 V sans même devoir changer la position d'un interrupteur. Qu'en est-il ?
Je pensais que sous une tension supérieure, il aurait suffit de diminuer le % du signal PWM alimentant le primaire. En restant bien sur dans la limite de tension admissible par les MOSFET de commutation et des périphériques et circuits de commande (40V par exemple pour le TL494 selon le datasheet).
quand à l'augmentation des pertes de 78% pour 33% de plus en tension. Qu'est ce qui explique une telle augmentation de pertes ? Quelles types de pertes est ce ? Pertes en commutation ? Qu'est ce donc ?
Le TL494 n'est qu'un circuit de commande PWM, et ne constitue pas à lui seul un convertisseur. Pour en discuter, il faut considérer l'appareil qui le contient, et la charge qui utilise ce dernier.Envoyé par hary
J'ai donné les grandes lignes concernant l'intérêt de l'«Over voltage shutdown protection». En résumé, quand cette fonction est implémentée (parce qu'elle ne l'est pas nécessairement), elle provient de choix de conception dans le but de garantir les caractéristiques du convertisseur et d'assurer la sécurité de celui-ci et/ou de sa charge.
La limite de tension d'entrée existe toujours, c'est un fait (tu conviendras qu'on n'alimente certainement pas un convertisseur 12 V sous 20 kV sans risquer de le détruire, donc il y a forcément une limite située entre 12 V et 20 kV). Pour s'en prémunir, on a comme autre choix de réaliser une protection externe (fusible par exemple), mais qui a aussi pour effet d'arrêter le fonctionnement de l'appareil. On peut également choisir d'ignorer cette limite en ne réalisant pas de protection et en laissant l'appareil et/ou sa charge se faire détruite par la surtension.
Ces alimentations ont été conçues pour supporter dans le même temps, en interne, des tensions élevées provenant d'une alimentation en 220 V, et des courants élevés provenant d'une alimentation en 110 V.
Ce n'était pas le cas des anciennes alimentations de PC, dont les modèles 110 V ne supportaient pas d'être branchées sur du 220 V.
D'une part, dans les convertisseurs pseudo-sinus et à onde carrée, généralement il n'y a pas de PWM, et le rapport entre la tension de sortie et la tension d'entrée est fixé par construction.
D'autre part, dans les convertisseurs sinus, les conditions permettant de réaliser effectivement une diminution du rapport cyclique ne se limitent pas au respect de la tension de claquage des composants. Certains types de convertisseurs nécessitent un rapport minimum au-dessous duquel le fonctionnement n'est plus réalisable, ou est trop dégradé pour assurer les caractéristiques prévues, ou encore génère des situations dangereuses pour les composants.
Je ne vais pas me lancer dans un cours, le forum n'est pas prévu pour ça (je t'incite à te documenter par ailleurs), mais voici le principe :
Les composants actifs et les circuits qui les entourent présentent des capacités parasites qu'il faut charger et décharger au gré de l'évolution de leur état électrique. Pour réaliser une commutation, l'énergie contenue dans ces capacités ( E=(1/2).C.U² ) doit être évacuée ou reconstituée. Notamment, les composants actifs doivent la dissiper sous forme de chaleur pour passer à l'état bloqué.
Par ailleurs, les composants utilisés en commutation ne passent pas instantanément de l'état bloqué à l'état saturé, et réciproquement. Entre l'état bloqué (I≈0) et l'état saturé (U≈0) où ils ne dissipent presque pas de puissance (P=U.I≈0), ils passent forcément par des états intermédiaires où la tension et le courant, et par conséquent la puissance dissipée, sont importants. Notamment, à l'instant où la tension aux bornes du transistor commutant un courant I (constant pour une charge inductive) atteint la moitié de la tension d'alimentation Vcc, ce transistor doit dissiper une puissance P=Vcc.I/2. Dans l'hypothèse où le courant I est proportionnel à Vcc (timing inchangé), on a P=k.Vcc².
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Merci de cette longue et précise réponse PA5CAL.
Concernant l'«Over voltage shutdown protection», il est vrai que mon convertisseur à l'air d'être conçu pour produire une tension de sortie tout à fait dépendante de la tension d'entrée. (pas de boucle de contre réaction sur le PWM du primaire),
C'est dommage, je n'ai pas d'alim 12V variable pour faire des essais, mais d'après son schéma, c'est ce que j'en déduit.
Donc il est normal qu'il est cette protection afin d'éviter de délivrer une tension qui le mettrait en danger ou les charges alimentées.
Malgré tout, c'est un convertisseur signal carré ou très mauvais pseudo sinus, équipé d'un TL494. De 2 en fait, un pour le PWM du primaire et un autre qui gère la production du pseudo-sinus AC220V 50Hz. Sur le second, j'ai seulement repéré une thermistance qui agit sur l'un des AOP comparateur agissant sur le PWM haute tension.
Quand aux composants de commutation, si je les remplaçais par d'autre qui tienne la puissance à dissiper ou si j'assure une bonne dissipation thermique de ceux en place. Serait il illusoire de faire fonctionner ce convertisseur en 24V par exemple au lieu du 12V prévu ?
Bien sûr, il resterait la question des pertes des composants et circuits périphériques dont les pertes semblent augmenter vertigineusement ! Mais quel sont ces composants qui serait tant sollicités ? Les MOSFETs, je comprends maintenant avec l'histoire des phases transitoires qui sont en fait bien plus critique que les phases de conduction. Mais pour les pertes ?
Aller, je joints un schéma de mon convertisseur, surtout la partie primaire, car le secondaire, je n'arrive pas à reproduire le schéma.
Ce serait sympa de m'indiquer quelque composant où va se dissiper toutes ces pertes supplémentaires.
Je me permets un petit Up !
Tu dis "P=k.Vcc²" ! Pour une tension de 12V, c'est acceptable, mais en 220V, ça devient vite énorñe !Par ailleurs, les composants utilisés en commutation ne passent pas instantanément de l'état bloqué à l'état saturé, et réciproquement. Entre l'état bloqué (I≈0) et l'état saturé (U≈0) où ils ne dissipent presque pas de puissance (P=U.I≈0), ils passent forcément par des états intermédiaires où la tension et le courant, et par conséquent la puissance dissipée, sont importants. Notamment, à l'instant où la tension aux bornes du transistor commutant un courant I (constant pour une charge inductive) atteint la moitié de la tension d'alimentation Vcc, ce transistor doit dissiper une puissance P=Vcc.I/2. Dans l'hypothèse où le courant I est proportionnel à Vcc (timing inchangé), on a P=k.Vcc².
J'imagine que le k dépends fortement de la qualité de la commutation. Il faut donc des drivers qui envoyent !
Le U indiqué est la tension sur la gate je suppose ? (Vgs)Les composants actifs et les circuits qui les entourent présentent des capacités parasites qu'il faut charger et décharger au gré de l'évolution de leur état électrique. Pour réaliser une commutation, l'énergie contenue dans ces capacités ( E=(1/2).C.U² ) doit être évacuée ou reconstituée. Notamment, les composants actifs doivent la dissiper sous forme de chaleur pour passer à l'état bloqué.
