Analyse convertisseur AD/DC 12V 1A

[Crashaan]

Bonjour à tous,

J'ai acheté un convertisseur AC/DC 12V 1A que j'ai ensuite démonté et que je suis en train d'analyser.
Le schéma réaliser par mes soins est ci-dessous :



Dans la réalité, L1, L2 et L3 forme un transformateur que je ne peut pas identifier. L'inductance L1 est placé à coté de l'inductance L2 sur le transformateur et l'inductance L3 est placé de l'autre coté du transformateur.

J'ai bien compris le rôle du secondaire réalisé autour du TL431 qui permet d'activer l'optocoupleur lorsque la tension en sortie du secondaire dépasse 12V.

Ce que je ne comprend pas est le circuit de commande de la grille du NMOS Q01.

Les transistors Q03 et Q02 permettent de mettre la grille de Q01 à la masse lorsque le courant traversant R7 devient supérieur à 1mA. Directement commander Q02 permet aussi de mettre la grille de Q01 à la masse et donc on arrête l'alimentation de L1.

1ére question : Est-ce que le condensateur C2 et la résistance R10 ne sert que de filtrage du signal provenant en sortie de l'optocoupleur ?
2éme question : A quoi sert l'ensemble C3, R9, D02, L2 et C4 ?
3éme question : A quoi servent R5 et R6 ?
4éme question : Comme s'appelle ce type de convertisseur et existe t-il un document/cours/TP expliquant précisément son fonctionnement ?

Merci d'avance pour vos réponse =).
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[penthode]

hello ,
c'est un convertisseur à découpage

SMPS en langue de sauvage

plein de littérature sur la toile :

https://fr.wikipedia.org/wiki/Alimen...d%C3%A9coupage

[Crashaan]

Bonjour,

Je pensais qu'il s'agissait d'un montage spécifique beaucoup plus obscure ^^'.
puis-je obtenir plus d'information sur l'ensemble de composant C3, R9, D02, L2 et C4 ?

MErci bien =)

[DAT44]

Bonjour,

puis-je obtenir plus d'information sur l'ensemble de composant C3, R9, D02, L2 et C4 ?

C3 et R9 alimente la grille du transistor de puissance Q01, avec L2 quand Q01 est passant, ils augmente la tension de grille de Q01, quand Q01 ne conduit plus, ils diminue la tension de grille de Q01.

D2 bloque la jonction de L2 et R9 a -0.6V, ce qui permet de rechargé C4 quand Q01 ne conduit pas (phase de désaturation du transfo)

C4 est une réserve d’énergie (alim pour le collecteur de l'opto, qui assure la régulation du 12,5 V)

[A voir en vidéo sur Futura]

[Crashaan]

Bonjour DAT44 et merci pour ta réponse,

Je ne comprend pas encore exactement le rôle de L2. Je suppose que sa a avoir avec la désaturation du transformateur mais comme je n'ai jamais manipuler ce composant, j'ai quelque lacune sur celui-ci mais je me renseignerais.

Merci beaucoup pour vos réponses =)

[Crashaan]

Rebonjour à tous,

Je relance ce sujet car j'ai continué mon étude et j'essais maintenant d'en simuler le fonctionnement sur LTSpice.
le convertisseur CA/CC 12V 1A dont le schéma est ci-dessous est bel et bien un convertisseur à découpage SMPS avec feedback mais il est surtout auto-oscillant (traduction boiteuse de Auto-oscillating SMPS flyback).

Convertisseur_AC_DC.jpg

J'ai lu de la documentation sur le sujet et je trouve le fonctionnement incroyable. Cependant je n'arrive pas à faire fonctionner le montage sur LTSpice ...

J'ai identifié chaque composants du convertisseur que je possède IRL, mesuré les condensateurs SMD en les dessoudant du PCB et calculé les valeurs des inductances du transformateur en cherchant leurs fréquences de résonnances mais ma simulation ne fonctionne pas. J'ai, (je pense) bien fait attention aux routage ainsi qu'a la phase des inductances =/

Le but final de tout ça est de designer en me basant sur ce montage une alimentation 6V 2A. Mais je suppose que modifier le feedback du convertisseur ne permettra pas de réaliser cela aussi facilement, d'où mon souhait de le simuler pour comprendre comment dimensionner le transformateur et le reste des composants.

Si besoin, j'ai joint le schéma LTSpice au message.

Merci d'avance =)

[f6bes]

Bjr à toi, Ton fichier..."asc" ne me donne pas un schéma ! (que des lignes de nombres)

[Janpolanton]

@f6bes

Il te faut Ltspice.

@Crashaan : une source pour représenter la tension secteur n'est pas un sinus de 220V.

[penthode]

il manque probablement la modélisation du transfo "flyback" ce qui n'est pas simple !

[Crashaan]

Re =)

@Janpolanton : Exact , j'ai modifier par un sinus 325.

Je continue à gratter dessus et j'ai fait une erreur. L'émetteur de l'optocoupleur doit directement être câblé sur la base du NPN.

J'ai aussi modifier les phases des inductances car je suis complétement perdu avec en faite, et j'obtient avec le nouveau schéma (en PJ) un bon fonctionnement lorsque ma résistance de charge est de 10K. Cependant, ma tension en sortie du régulateur s'effondre lorsque je met une charge de 12OHm et donc lorsque je tire 1A sur la sortie =/.

[Janpolanton]

Es tu sûr de la valeur de C2 de 1mF

[lutshur]

Bonjour,
1mF, ce n'est que 1000 µF
Autrement, hypothèses pour Crashaan,
Modèle de la TL431 pourri, choisir un autre ou bien le créer à partir de son datasheet
Mosfet à changer pour un SPP20N60C3 par exemple. J'ai essayé, ça fonctionne.

[Crashaan]

Bonjour,

J'ai remplacer le TL431 du schéma par une zener 11.2V.
J'ai aussi remplacé le MOSN par un SPP20N60C3 et j'ai même vue, dans la librairie que j'ai du télécharger, qu'il y avait le SSP02N60C3 qui est le MOSN monté sur la carte que je tien entre les mains.
Mais chez moi, en plus que les simulations mettent longtemps a ce faire presque 1h pour 3 valeurs de charge, cela ne fonctionne toujours pas ...

@lutshur : serait-il possible de partager le schéma ?

[lutshur]

Remplacer C4 de 2,2nF par un 10nF, et c'est nickel. Car la tension de sortie plafonnait à 10V. Avec le changement, elle est de 12,5V.

[lutshur]

2.2n.png
2.2n_detail.png
10n.png
10n_detail1.png

[lutshur]

L'image visible précédemment est à jeter.


Voici le modele de la TL431 que j'utilise :

* K A R
* | | |
* | | |
.SUBCKT TL431/OS 7 6 11
* K A FDBK
.MODEL DCLAMP D (IS=13.5N RS=25M N=1.59
+ CJO=45P VJ=.75 M=.302 TT=50.4N BV=34V IBV=1MA)
*V1 1 6 2.495 ; used for fixed reference, replaced with EB1 Limiter
EB1 1 6 Value = { IF ( V(7,6)> 2.495, 2.495, V(7,6) ) }
R1 6 2 15.6
C1 2 6 .5U
R2 2 3 100
C2 3 4 .08U
R3 4 6 10
G2 6 8 3 6 1.73
D1 5 8 DCLAMP
D2 7 8 DCLAMP
V4 5 6 2
G1 6 2 1 11 0.11
.ENDS

J'ai aussi un modèle perso créé en incluant les transistors, comme indiqué dans le datasheet. J'ai remarqué qu'elle fonctionnait quasiment identiquement au modèle précité.

[Crashaan]

Je suis en train de m'arracher les cheveux ^^'

J'ai finis par faire le même schéma que celui de Lutshur, utilisé le modèle de TL431 donnée et j'ai importé un modèle de SPP20N60C3 d'INFINEON, j'ai aussi changé C4 à 10n.
Mais rien n'y fait, ma tension plafonne à 6.7V lorsque ma charge est de 12Ohm...

J'ai mis le schéma en pièce jointe et la définition des modèles du TL4231 et du SPP2N60C3 directement sur le schéma. Mais je ne comprend vraiment pas ce qui cloche et ça me rend chèvre !

Vraiment désolé pour le dérangement si la solution est toute bête >_<

[Janpolanton]

Bonjour,
Peut-être remplacer les 4148 du pont redresseur.
Je sais par expérience qu'il traine une librairie complètement pourrie de ces diodes.

[lutshur]

Tu peux comparer le modèle du Mosfet que j'utilise avec le SPP20N60C3_L0. (késako _L0 ? Je ne l'ai pas)
A ajouter dans standard.mos, si besoin. Ne pas oublier de redémarrer LTspice après des changements dans les librairies.

.model SPP20N60C3 VDMOS(Rg=0.54 Rd=100.0m Rs=90.0m Vto=3 Kp=17.5 Cgdmax=2.4n Cgdmin=0.08n Cgs=1.0n Cjo=0.30n Is=30p Rb=90.0m mfg=Infineon Vds=600 Ron=190m Qg=30n ksubthres=.1)

Oups pas vu que c'était sur le schéma

[Crashaan]

Merci à tous !

Les diodes 1n4148 n'étaient pas la cause du problème mais bien mon modèle de transistor SPP20N60C3 qui ne fonctionnais pas (alors qu'il vient de INFINEON ????), j'ai utilisé le modèle de @Lutshur et maintenant sa fonctionne.

Encore merci =)

[f6bes]

[QUOTE=Janpolanton;6975202]@f6bes

Il te faut Ltspice.


J'ai pas !
Cordialement