Choisir un hacheur

[invitec115f64d]

Bonjour,

Je suis entrain de réaliser un petit projet permettant d'alimenter une led de puissance. Pour ce faire je vais avoir besoin d'un hacheur. La led doit pouvoir être commandé en courant pour pouvoir gérer l'intensité lumineuse. On doit pouvoir gérer le courant entre 0,3 et 2A. En entrée, j'ai du 150V et en sortie (sur la led) du 78V.
J'ai donc recensé un certain nombre de hacheur qui propose une source de courant en sortie mais je ne sais pas lequel choisir.
Parmi cela j'ai trouvé le hacheur CUK, un dérivé : le hacheur ZETA et finalement le hacheur Buck.
Donc j'aimerais savoir lequel choisir mais surtout pourquoi choisir un hacheur plutôt qu'un autre?

Merci d'avance!
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[invitefa96bd8f]

Salut,

À ma connaissance il n'existe pas de LED de 78V, parles-tu d'un groupe de LED ?
Quelle est cette entrée à 150V ?

Il faudrait plus de précisions

[invite9d177429]

Salut,
Notre ami parle d'un high power LED. il en ya qui s'alimente par 78V.
je vois que le CUK/ZETA converters fonctionnent en step-up/ou step-down.
un step-down te suffit.

[Antoane]

Bonjour,

Le buck est simple à dimensionner, réaliser et contrôler. Les tensions et courants en jeu sont très raisonnables, de même que le ratio Vout/Vin.
Comme un buck suffit, inutile de t'embêter avec une topologie plus complexe.

Pour le contrôle, un circuit à hystérésis peut convenir : simple, avec un bon rendement. L'inconvénient est que la fréquence de découpage n'est pas absolument constante, ce qui peut compliquer le filtrage, la CEM.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitee05a3fcc]

La led doit pouvoir être commandé en courant pour pouvoir gérer l'intensité lumineuse. On doit pouvoir gérer le courant entre 0,3 et 2A. En entrée, j'ai du 150V et en sortie (sur la led) du 78V.

A moins que tu sois bien équipé en matériel de mesure et avoir une bonne compétence ....
Je pense que tu ne feras pas mieux (et pour plus cher) que ce genre de produit : http://www.wayjun.com/index.php?main...roducts_id=394

[invitec115f64d]

Effectivement la led que j'utilise s'alimente en 78V (Vmax) (référence : CXB3590-0000-000R0HCB30G sur radiospare). En ce qui concerne la tension d'alimentation, j'utiliserais un redresseur sur du 230V je pense (consigne du professeur).
En ce qui concerne le contrôle, je vais réaliser la PWM avec un microcotroleur (PIC).

Je suis d'accord pour le buck mais à part pour la facilité de réalisation, y a t-il une ou d'autres raisons de prendre un hacheur plutôt qu'un autre (mis à part le fait d'avoir une source de courant en sortie)?


MAJ : Daudette, le but du projet est de choisir et dimensionner le hacheur (puis de réaliser la PWM, le refroidissement de la led etc...), je ne peux donc pas prendre ta solution, mais merci tout de même!

Merci d'avance!

[invitee05a3fcc]

j'utiliserais un redresseur sur du 230V je pense (consigne du professeur).

Faire bosser des étudiants sur un projet relié directement au 230V AC .... C'est un peu de l'inconscience !
Alors que le problème est identique avec une source de 48V DC et une LED 2A et Vf=26V

[Antoane]

Je suis d'accord pour le buck mais à part pour la facilité de réalisation, y a t-il une ou d'autres raisons de prendre un hacheur plutôt qu'un autre (mis à part le fait d'avoir une source de courant en sortie)?

- Simplicité du contrôle (fct de transfert du 1er ou 2e ordre)
- complexité du circuit, nombre de composants (actifs et passifs)
- densité massique/volumique ;
- ratio entre les tensions d'entrée et de sortie (au dela de 5 ou 10, on utilisera une topologie à transformateur) ;
- possibilité d'avoir une tension de sortie négative ;
- besoin d'isolement ;
- simplicité du dimensionnement ;
- stress sur les composants passifs (courant dans les condensateurs par exemple) et actifs ;
- tensions en jeu ;
- etc.

[bobflux]

Effectivement la led que j'utilise s'alimente en 78V (Vmax) (référence : CXB3590-0000-000R0HCB30G sur radiospare). En ce qui concerne la tension d'alimentation, j'utiliserais un redresseur sur du 230V je pense (consigne du professeur).

Alors la tension n'est pas de 150V mais plutôt 320V !

+1 pour Daudet, projet dangereux pour un débutant, risque d'électrocution, de plus il te faudra des sondes spéciales pour l'oscillo, le prof est-il fou ou bien inconscient ?

L'isolant à l'arrière de la LED tient-il 400V ?

[invitec115f64d]

Ne vous inquiétez pas! ^^
le prof n'est pas fou, je ne suis pas complètement débutant, j'ai déjà bossé sur des grosses alimentations et été en contact avec ce type de matériel. Je suis en 4ème année d'école tout de même
Malheureusement j'ai quelque difficulté sur les hacheurs d'où mes questions. Les calculs théoriques ne me pose, à priori, pas de souci. J'ai juste du mal dans le choix des hacheurs car je ne trouve pas vraiment de documentation sur internet.

Merci Antoane pour tes réponses!

[invitee05a3fcc]

je ne suis pas complètement débutant,

Alors, j'eusse aimé savoir comment tu organises la paillasse du labo où tu vas mettre au point ton montage.
En particulier comment tu isoles ton µC du réseau 230V sachant qu'il est relié à la terre par la liaison au PC qui sert à la mise au point soft et hard ?

[invite5637435c]

Ne vous inquiétez pas! ^^
le prof n'est pas fou, je ne suis pas complètement débutant, j'ai déjà bossé sur des grosses alimentations et été en contact avec ce type de matériel. Je suis en 4ème année d'école tout de même
Malheureusement j'ai quelque difficulté sur les hacheurs d'où mes questions. Les calculs théoriques ne me pose, à priori, pas de souci. J'ai juste du mal dans le choix des hacheurs car je ne trouve pas vraiment de documentation sur internet.

Ca sent le foutage de gueule ton histoire.
Si tu as travaillé sur des "grosses alim" comme tu dis, tu devrais connaitre au minimum la tension redressée et filtrée avec le réseau, et si tu prétends connaitre la théorie des hâcheurs et va chercher tes infos sur le net c'est que tu n'es pas en quatrième année, ou alors tu es un fumiste de première.

Ce projet est totalement bidon, tu pourras le dire à ton prof.
On initie pas un débutant sur le secteur de cette manière et encore moins avec un PIC pour commander un hâcheur.

[Antoane]

Bonjour,

Ca sent le foutage de gueule ton histoire.
Si tu as travaillé sur des "grosses alim" comme tu dis, tu devrais connaitre au minimum la tension redressée et filtrée avec le réseau, et si tu prétends connaitre la théorie des hâcheurs et va chercher tes infos sur le net c'est que tu n'es pas en quatrième année, ou alors tu es un fumiste de première.

Ce projet est totalement bidon, tu pourras le dire à ton prof.
On initie pas un débutant sur le secteur de cette manière et encore moins avec un PIC pour commander un hâcheur.

Ca dépend des écoles... Mon premier TP sur le buck, je l'ai fait sous 400V, avec un IGBT switchant à qq kHz. Le tout contrôlé par un curseur sur l'écran du PC et une interface du type NI.
Le suivant, c'était sous PSIM.
C'était le cours Power Electronics 101, niveau M1.

Et je te vois venir : c'était pas en France

[invite5637435c]

Te connaissant un peu il m'étonnerait aussi, même à l'époque, que tu posais ce genre de question bidon sur les hâcheurs.
Un interface National instrument n'est pas un PIC à la c..n, l'approche n'est pas la même ni la formation du prof.

[invitee05a3fcc]

Ca dépend des écoles... Mon premier TP sur le buck, je l'ai fait sous 400V, avec un IGBT switchant à qq kHz. Le tout contrôlé par un curseur sur l'écran du PC et une interface du type NI.

Tout dépend comment la sécurité des travaux pratiques est faite !
J'ai manipé en T.P. sur des moteurs tri de 30kW ..... Le gars qui voulait se suicider, il aurait eu du mal ! Vu tous les détecteurs mécanique/électronique qui blindaient la manip !

[bobflux]

J'ai juste du mal dans le choix des hacheurs car je ne trouve pas vraiment de documentation sur internet.

OK alors! Il faut se poser une série de questions :

- Isolation galvanique entrée/sortie : si oui, transfo, donc push-pull, flyback, forward, etc. Ce n'est plus vraiment un hacheur mais plutôt un convertisseur DC/DC isolé...

Ensuite, pour choisir les hacheurs non isolés, on regarde de quoi on a besoin et on élimine les topologies qui ne conviennent pas.

- La charge est-elle flottante par rapport à la masse? Est-ce qu'on peut la brancher dans le sens le plus pratique ? Ici, oui. Cela signifie qu'on va s'orienter vers une topologie avec un switch en low-side, et la charge au-dessus plutôt que l'inverse. Driver un MOSFET qui a sa source connectée au 0V est vachement plus simple.

- Polarité de Vin versus Vout : la même ou opposée ? (Ici, hors sujet puisque la charge est flottante)
- Rapport Vout/Vin (toujours inférieur à 1, donc buck)

Voilà, tu as ta topologie :

http://www.globalspec.com/reference/...ed-led-drivers

Si tu te demandes... Pourquoi pas un CUK ?
- Il inverse la polarité, et fait buck-boost. C'est bien si t'as besoin d'une tension négative, mais ici non. Tu n'as pas besoin d'un boost non plus.
- Sortie déconnectée quand le convertisseur est à l'arrêt à cause du condensateur en série, ce qui peut servir si la charge est une batterie par exemple, et que tu veux éviter un retour de courant dans le chargeur si il n'est pas alimenté. Pas utile ici.
- Plus complexe, plus de composants, rendement moins évident à optimiser
- Fortes contraintes sur le condensateur (il déguste)

Si tu te demandes... Pourquoi pas un SEPIC ?
C'est un peu les mêmes arguments. Mais en plus le courant de sortie du SEPIC est en impulsions.

Si tu te demandes... Pourquoi pas un Buck-Boost inverseur ?
Tu n'as pas besoin d'un boost, et de plus le courant de sortie est en impulsions.
D'autre part comme l'inductance subit un courant plus fort que dans un buck, les pertes seront plus élevées.

Et donc, le buck :
- simple
- sort directement un courant... disons, pas constant, il y a des dents de scie, mais il n'est pas haché.


Comme tu connais le Vf de ta LED, une architecture de type "constant off-time" est un choix correct :

- MOSFET passant
- attendre que le courant atteigne la consigne (via un shunt dans la source)
- bloquer le MOSFET
- attendre un certain temps

Si une fréquence fixe ou une régulation très précise du courant est nécessaire, il y a d'autres options.

[invite5637435c]

Rien ne te protégera si un outil tombe dans la manip, que tu sois en tri ou en 48VDC c'est du pareil au même.
C'est pas toujours la tension le plus dangereux, les conséquences d'un court-circuit peuvent être terribles et pas sûr que tous les éléves soient équipés d'EPI, ni bien avertis des risques d'ailleurs...

Bref, on s'en fout, c'est pas vraiment le sujet ici.
Pas savoir ce qu'est un buck en 4eme année ça me troue le c..l !

[invite5637435c]

Normalement en 4eme année il devrait avoir appris les structures résonantes, les structures que tu cites bobfuck sont hasbeen.
C'était bon il y a 10~20 ans tout ça.
Aujourd'hui il n'y a plus guère que les chinois pour sortir encore ce type de techno dépassée.

Donc cyrboo si tu veux un jour trouver du boulot je te conseille d'arrêter de te perdre sur le net et de réviser les structures résonantes.

[invitec115f64d]

Merci Bobfuck pour ta réponse. Elle m'a beaucoup aidé.

En ce qui concerne les autres "rageur", je ne répondrais pas. Je suis venu poser une question, pas me faire engueuler ou insulter. Mais sachez que je connais la structure des mes hacheurs, je ne sais juste pas les comparer selon leurs applications. Donc calmez-vous.

[invite5637435c]

je suis calme, tout aussi calme que celui qui te recevra quand tu chercheras un taf.
Tu peux faire ton malin ici mais dans la vraie vie t'as aucune chance de bluffer.

[Antoane]

Bonjour,

Normalement en 4eme année il devrait avoir appris les structures résonantes, les structures que tu cites bobfuck sont hasbeen.
C'était bon il y a 10~20 ans tout ça.
Aujourd'hui il n'y a plus guère que les chinois pour sortir encore ce type de techno dépassée.

Donc cyrboo si tu veux un jour trouver du boulot je te conseille d'arrêter de te perdre sur le net et de réviser les structures résonantes.

Ca dépend des écoles et des filières Pour reprendre mon exemple (c'est celui que je connais le mieux), en M1, ceux qui étaient en classe avec moi découvraient le buck, et se sont arrêtés au Forward. Et ils ont fait le multi-level en M2 - et c'est tout.

On peut s'en désoler, mais, pitié, pas de c'était mieux avant, la Lune tout ça...

[invitec115f64d]

Je ne trouverais donc malheureusement jamais de travail HULK. En quoi cela te pose-t-il problème? Si tu n'as pas envie de répondre à une question et que tu es bien au dessus de ce projet, passe ton chemin et va répondre à d'autres personnes. Je n'ai posé qu'une simple question à laquelle certain ont su me répondre et me faire avancer dans mon travail.

Au début je pensais que tu étais juste un troll du forum mais j'imagine que non vu tes 13000 messages. Tu dois bien avoir autre chose à faire dans ta vie que venir m'insulter à moins que ce ne soit ça ta "vraie vie" et dans ce cas j'en suis désolé.

Finalement, je souhaite m'excuser auprès des autres personnes qui ont pu m'aider pour les gamineries engendrées par ma question.

[JPL]

Rappel de la charte du forum :

Vous pouvez critiquer les idées, mais pas les personnes.

Certains feraient bien de réviser la charte... ou de prendre leurs pilules.

[invite5637435c]

Antoane, avec les moyens d'aujourd'hui c'est totalement désolant d'apprendre encore ce qu'on apprenait il y a 30 ans.
C'est pas une histoire que c'était mieux avant.

Je me fous pas mal d'avant, c'est juste que vous allez prendre cher, les boites d'aujourd'hui c'est pas les boites d'hier, bien patientes et qui formaient sans sourciller sur des mois et des mois.
C'est fini ce temps là, et pour ça c'était mieux avant c'est sur

Je suis juste consterné par un niveau totalement nul (bac+5), il n'y a pas que moi qui le dit, va sur les réseaux professionnels tu verras à quel point je suis loin d'être le plus virulent.
Le résultat mes petits amis c'est l'externalisation, le faire ailleurs, dans des pays où ils savent faire.
Allez bon courage et désespérez pas y a encore le loto sinon.

[bobflux]

Normalement en 4eme année il devrait avoir appris les structures résonantes, les structures que tu cites bobfuck sont hasbeen.

Certes, mais comme je n'y connais rien en résonant, les DCDC ne sont pas mon domaine de prédilection...

Bon, je vais pas rater l'occasion d'apprendre un truc : quels seraient les avantages pour une petite application comme ça ? J'imagine que gratter 5% de rendement en plus n'est pas super intéressant, donc... CEM ?

[invite5637435c]

Ne le prends pas pour toi, ma remarque était générale.
Plein d'avantages, surtout sur secteur.
Là il veut 78V sous 2A ça devient très intéressant.

pour citer les principaux avantages:

-> réduction du volume par 3 au minimum par rapport aux structures classiques (F -> 1MHz et bien plus encore)
-> CEM amélioré en effet par commutation douce en ZVS/ZVC selon la topologie.
-> coût divisé d'un facteur >3 (par qté identique > 1k)
-> gain sur les ressources forcément (et oui c'est bien beau de parler d'écologie si le cerveau est pas mis à contribution pour apporter des solutions, d'où mon exaspération sur les enseignements désuets)
-> gain en poids => coût transport plus faible en volume pour la même quantité.

Accessoirement:
-> plus grande protection contre la copie sauvage asiatique, et oui il suffit pas de démonter le bazar pour tout comprendre.

[bobflux]

En effet, c'est bien plus intéressant que je ne le croyais ! Tu aurais un exemple de schéma, par curiosité ?

[invite5637435c]

Je vais voir ce que je peux poster.