Structure d'un buck-boost

[sandrecarpe]

Bonjour,

Pour un projet scolaire, j'ai dû designer un convertisseur buck-boost. J'étais partie sur une structure classique comme on trouve partout :
4B-Converter-in-Equilibrium-2_(3).jpg
Sauf que j'utilisais un PMOS pour faciliter les choses.

Mon prof m'a pris la tête et voulais absolument que j'utilise leur NMOS tout pourri... Du coup, j'ai mis leur foutu NMOS à 10ohm de Rdson "en bas", et la charge n'est plus référencée à la masse.
schema.png

Très bien ça fonctionne, ça je m'en doutais. Mais pourquoi on trouve si peu ce genre de montage dans la littérature ? Est-ce juste parce que le montage n'est pas référencé à la masse ? Quel problème ça causerait de mettre une nouvelle masse ici ?

Merci beaucoup pour votre aide
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[DAUDET78]

Y a aucune valeur/référence des composants ..... Ni de la tension d'entrée, ni du courant de sortie
A priori, c'est un truc qui sort une tension négative (pas un buck-boost )

Quel problème ça causerait de mettre une nouvelle masse ici ?

OU ?

[sandrecarpe]

Salut,

J'ai un panneau photovoltaïque de 5V-1W nominal en entrée, qui peut sortir jusqu'à 11V lorsqu'il est éclairé à vide.
Désolé de ne pas avoir mis de valeurs, c'est parce que ma question portait plutôt sur le : pourquoi on ne trouve que très peu ce montage dans la littérature ? Quels sont ses inconvénients par rapport à la structure classique (1ere image de mon 1er post) ?
Imaginons que je souhaite alimenter tout un montage A avec la seconde structure. Je choisis de mettre ma nouvelle masse pour A au noeud entre C3, L1 et le drain du NMOS. A quel problème vais-je me heurter ?

[bobflux]

Le premier montage n'est pas juste un buck-boost, c'est un buck-boost inverseur, la tension de sortie est négative. C'est pratique si tu as besoin d'une sortie négative. Si tu as besoin d'une sortie positive par contre ça ne va pas.

> Mais pourquoi on trouve si peu ce genre de montage dans la littérature ? Est-ce juste parce que le montage n'est pas référencé à la masse ?

C'est un montage courant quand la charge n'a pas besoin d'être référencée à la masse (par exemple, des LED).

> Quel problème ça causerait de mettre une nouvelle masse ici ?

Ben, si tu mets un des pôles de la sortie à la masse, ça fait un court circuit

> Imaginons que je souhaite alimenter tout un montage A avec la seconde structure. Je choisis de mettre ma nouvelle masse pour A au noeud entre C3, L1 et le drain du NMOS. A quel problème vais-je me heurter ?

Le circuit pour commander le MOS sera pénible et compliqué.

Si t'as des panneaux solaires, tu choisis le bon panneau, avec une tension assez élevée, et derrière tu mets un BUCK !!!!

[A voir en vidéo sur Futura]

[sandrecarpe]

Merci pour vos réponse.
Alors pour l'histoire de masse, bien sûr j'allais pas court-circuiter la sortie Je voulais dire, est-ce qu'on peut remplacer, ce qui sert de charge sur mon schéma, par un montage quelconque, même complexe ?
Comme effectivement la tension de sortie est négative, on prendrait soin d'alimenter le montage "dans le bon sens", en mettant le pôle positif au noeud du drain de M1, L1 et C3
Je perçois bien qu'il y aurait un problème en faisant ça mais un truc m'échappe. Sinon on aurait pas inventé des buck boost non inverseur !

Le circuit pour commander le MOS sera pénible et compliqué.

Au contraire, la source du NMOS est connectée directement à la masse, c'est plus simple !

[bobflux]

En fait, il faut que tu regardes les deux schémas que tu as postés un peu plus longtemps, et tu vas te rendre compte que c'est le même schéma.

Le circuit de sortie (D1, L1, C3, Charge) est identique dans les deux cas (j'utilise les noms de composants du schéma 2).

Le switch (un FET) est en série avec la source (V1,C1). Dans le premier schéma, il est d'un côté de la source, et dans le second schéma il est de l'autre côté, mais ça ne change rien au concept. Les deux convertisseurs sont équivalents au point de vue modélisation, mais pas forcément du point de vue réalisation. Le deuxième inverse aussi la polarité.

> Je perçois bien qu'il y aurait un problème en faisant ça mais un truc m'échappe. Sinon on aurait pas inventé des buck boost non inverseur !

Il faut regarder plusieurs choses:

- La tension max sur le FET et la diode : ici, ce sera la somme de la tension d'entrée et de la tension de sortie. Un buck, ou boost, ou vrai buck-boost non inverseur aura une tension max sur le FET égale au max des tensions d'entrée et de sortie, pas à leur somme. Ça peut jouer au niveau du choix du FET.

- Les courants d'entrée et de sortie qui peuvent être continus ou discontinus. Par exemple dans un buck, le courant de sortie est continu et le courant d'entrée est discontinu. Mais dans ce buck-boost les deux sont discontinus. Ça influe sur les pertes ohmiques qui sont en i^2 : si on met 2x plus de courant pendant 2x moins de temps, on a le même courant moyen, mais les pertes en Ri^2 doublent. Quand le courant devient assez élevé, c'est important.

- Et la CEM... dans le premier cas on a une masse bien claire. Dans le second on n'en a pas, donc la source et la charge vont avoir une tension de mode commun entre elles qui est égale à la tension sur le FET, donc un créneau bien raide avec plein d'harmoniques. Autrement dit la source et la charge forment une antenne dipôle excitée par le créneau de découpage. Si la source est un panneau solaire (donc assez gros) et que la charge est autre chose qu'une LED, c'est un brouilleur radio large bande