Question sur filtre pour convertisseur DC/DC

[USMC]

Bonjour à tous,

Voila je regardai des petits convertisseurs DC/DC pour alimenter un arduino 3,3v.
En entrée du convertisseur, il y aurait une alimentation à découpage 5v 4A (qui alimente un raspberry)
Et dans la DataSheet : https://www.tme.eu/fr/Document/55657...MSR2-78-NZ.pdf
Page 4, il y a des filtres d'entrée et de sortie pour le convertisseur DC/DC.

Est-ce que ces filtres sont obligatoires ?
En sortie ça sert à réduire l'ondulation du signal c'est ça ?
En entrée c'est pour quoi ? une question de CEM ?

Est-ce que pour les inductances, je peux utiliser ce type ?
Lien fournisseur : https://www.tme.eu/fr/details/coil06...les/ferrocore/
Lien DataSheet : https://www.tme.eu/fr/Document/749e2...0608-0.018.pdf

Outre le fait qu'il y a surement d'autres méthodes pour faire ce que je veux (Regulateur LDO, etc..), j'aimerais bien comprendre les préconisations dans la DS.
Quelle est l'incidence du choix de l'inductance sur ce type de filtre ?

Merci pour vos lumières.
Cordialement,
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[mizambal]

Hey ! Achète plutôt un arduino chinois 5V ce sera plus compatible avec tout les modules arduino qui veulent eux aussi du 5V
Il faudra juste penser à toujours ajouter une resistance de 1K quand tu fais une liaison Arduino vers RPI afin de limiter le courant ^^

[bobflux]

Ce DC-DC est un buck donc il tire un courant en créneaux depuis son alim, et il sort un courant en dents de scie qui donne tension avec une ondulation sur le condensateur de sortie.

Le filtre en entrée sert à diminuer la quantité de bruit que le DC-DC injecte dans l'alim. Comme cette alim ne dessert qu'un RPi qui n'est pas un circuit analogique de précision sensible au bruit, et que c'est une alim à découpage, donc tension de sortie déjà un peu crade, il n'y a pas besoin de prendre de précautions supplémentaires.

En sortie, ton arduino n'a pas non plus une sensibilité aux parasites d'alim critique, donc le filtre n'est pas utile. Un filtre diminue l'ondulation HF mais augmente l'impédance de sortie du régulateur.

Pour ta question sur l'inductance, ça dépend :

- spécification en courant (échauffement et saturation magnétique)
- sa résistance série qui donne la chute de tension au courant max

Il faut examiner le circuit LC composé par l'inductance et les capacités de découplage, et calculer sa fréquence de résonance et son facteur d'amortissement en fonction des résistances séries. C'est pas une bonne idée d'avoir un LC résonant mal amorti dont la résonance est excitée par ton circuit... à ce moment là ça peut amplifier le bruit au lieu de le réduire

Ensuite, toute inductance a une capacité parasite en parallèle qui est la capacité entre les spires. Sa valeur est donnée par le paramètre "SRF" ou "self resonant frequency". Au-dessus de cette fréquence, l'inductance n'est plus une inductance mais un condensateur, donc elle devient moins efficace, et il faut en tenir compte en fonction de la fréquence des parasites à éliminer.

Par exemple une inductance bobinée ira bien pour bloquer l'ondulation à 350 kHz de ton DC-DC, mais le pic de commutation des MOSFETs qui va plutôt dans les centaines de MHz passera à travers en raison de sa SRF trop basse. Pour bloquer ça il faut une perle ferrite qui garde une bonne impédance jusqu'à des centaines de MHz, par exemple série BLM21PG chez Murata ou autre, il y en a des tas, ça ne coûte que quelques cents.

De plus le condensateur de ton filtre a lui aussi une inductance série qui doit être faible pour filtrer ces pics de commutation HF, donc capa céramique CMS.

Enfin bon dans ton cas il y a déjà un converto qui sort 3v3 sur le RPi et ton arduino ne doit consommer que très peu donc à taplace je l'alimenterais tout simplement par le 3v3 du Pi.

[USMC]

Bonjour,

Merci pour cette réponse très détaillée.
De ce que je comprends, il faut pas se planter dans le choix des composants et les calculs
Je vais partir sans filtre et réfléchir à un meilleur moyen d'alimenter tout ça.

Merci beaucoup.

[A voir en vidéo sur Futura]

[bobflux]

> il faut pas se planter dans le choix des composants et les calculs

le 1er calcul à faire c'est surtout de savoir si tu as besoin de te compliquer la vie avec un filtre en plus : probablement non