Explication montage : pompe de charge de Dickson

[ioro]

Bonjour à tous,

Est-ce que l'un d'entre vous saurez expliquer le montage pompe de charge de Dickson ?

L'explication de Wikipédia ne me suffit pas...

D'avance, merci.

Ioro
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[Antoane]

Bonjour,

Au départ, toutes les capacités sont déchargées, Vin = 0, phi1=0, phi2 = 0.
On note E la tension d'alimentation, on suppose que les diodes sont idéales. On note V(Ci) la tension aux bornes du condensateur Ci.
On suppose C1>>C2>>C3 -- le principe est le même pour d'autres valeurs de capa.
1. Vin = E, phi1=0, phi2 = 0. C1 est déchargé, donc le potentiel sur la cathode de D1 est nul -- il en est de même pour C2 et D2. Le potentiel sur l'anode de D1 est égal à E>0, donc D1 est passante et C1 se charge à la tension E. Tandis que cela se produit, le potentiel sur l'anode de D2 croît, ce qui rend D2 passante. C2 se charge donc simultanément à C1. De même pour C3. A la fin de la phase, C1, C2 et C3 sont chargés à une tension E.
2. Vin = E, phi1=E, phi2 = 0. Le potentiel sur l'armature positive de C1 vaut V(phi1) + V(C1) = 2*E. le potentiel sur l'anode de D1 vaut E, donc D1 est bloquée. Le potentiel sur la cathode de D2 vaut E donc C1 se décharge (partiellement) dans C2. Simultanément : le potentiel sur la cathode de D3 vaut E, donc D3 est passante et C2 se décharge partiellement dans C3. In fine, à la fin de la phase, le potentiel sur les armatures positives de C1, C2 et C3 sont égaux. La tension aux bornes de C1 à diminuée (C1 a perdu des charges), celles aux bornes de C2 et C3 a augmenté (ils ont récupéré des charges venant de C1). Dans le cas, simplifié, où C1>>C2>>C3 : V(C1)~E (mais V(C1) est légèrement inférieur à E), V(C2)=V(C3) ~ 2*E (mais V(C2,3) sont légèrement inférieurs à 2*E).
3. Vin = E, phi1=0, phi2 = E. Le potentiel sur la cathode de D1 vaut V(C1)<E, donc D1 est passante et C1 se recharge jusqu'à V(C1)=E. Le potentiel sur la cathode de D2 vaut E+V(C2)~3*E. Le potentiel sur la cathode de D3 vaut V(C3)>2*E, donc D3 est passante et C2 se décharge (partiellement) dans C3. In fine, à la fin de la phase, le potentiel sur les armatures positives de C2 et C3 sont égaux. La tension aux bornes de C2 à diminuée (C2 a perdu des charges), celles aux bornes de C3 a augmenté (C3 a récupéré des charges venant de C2). On alors : V(C2)~2*E (mais V(C2) est légèrement inférieur à 2*E), V(C3) ~ 3*E (mais V(C3) est légèrement inférieur à 3*E).

On repart ensuite à la phase 2 : Vin = E, phi1=E, phi2 = 0. Cela permet de recharger C2 tel que V(C2)=2*E. Puis phase 3 : on charge C3.
Etc.

Si ce n'est toujours pas clair, je t'invite à faire un schéma équivalent du circuit, phase par phase, en remplaçant les diodes par des interrupteurs, en fonction de leur état.


Dans le cas où la condition C1>>C2>>C3 n'est pas respectée, le principe est le même, mais il faut plusieurs périodes pour arriver à V(C3)~3*E.