/ U U in out

Alimentation

Alimentation à à d d é é coupage coupage

à à inductance simple inductance simple

Comparaison lin

Comparaison linééaire / aire / ààdédécoupagecoupage

Régulateurs linéaires:

Avantages:

• simple mise en œuvre

• peu/pas de bruit

Inconvénients:

• rendement

• rapport V

/V

limité

Alims à découpage: ^Propriété:

• phases d’accumulation et de restitution sont séparées

• Existent autant en « abaisseurs qu’élévateurs » de tension

• Rendement meilleur

Bases des alimentations

Bases des alimentations à à d d écoupage é coupage

U_IN

T₁ U_r I_r U_IN

T₁ U_r

I_r

Alimentation

Alimentation “ “ lin lin é é aire aire ” ” Alim Alim . . à à d d é é coupage coupage

U_T1

Pendant l’enclenchement U_T1 est pratiquement 0 (=V_CE,SAT)

switching r

SAT CE

T V I D P

P = _, ⋅ ⋅ +

Valeur moyenne:

r IN

T U U

U 1 = −

r IN

T U U

U 1 = −

T₁agit comme source de courant continue, avec

(

)

T U U I

P = − ⋅

Une Une alimentation conduirait alimentation conduirait à à une une dissipation excessive dissipation excessive

Pour toute alimentation à haut rendement (ou pour des puissances élevées), on utilise le principe du

“découpage de tension”:

Comparaison lin

Comparaison linééaire / aire / ààdédécoupagecoupage

Energie dans une inductance

Dans une inductance L, parcourue par un courant i, l’énergie (magnétique) contenue dans l’inductance est de:

2

2 1 L i E = ⋅

Pour une valeur d’inductance L constante, on peut:

augmenter l’énergie contenue en augmentant le courant i

diminuer l’énergie contenue en diminuant le courant i

Un convertisseur à découpage fonctionne par répétition d’un rapport cyclique de période T_p, qui peut être subdivisé en deux parties:

phase d’accumulation (augmentation du courant dans l’inductance)

phase de restitution(diminution du courant dans l’inductance)

Comme tout composant, une inductance ne peut pas contenir une énergie infinie (correspondant à in courant infini), on aura donc en régime permanent:

restitué accumulé

E

E =

Les alimentations à découpage se basent toutes sur le principe d’accumulation et de restitution d’énergie dans une inductance.

Variation du courant dans une inductance

dt L di u

= ⋅

augmentation du courant i_L : u_L> 0

diminution du courant i_L: u_L< 0

En régime permanent, on aura le même courant à la fin de la période Tp, qu’en début de période, et donc:

i_L L

u_L

∆

∫

⋅

=

∆

t L

L

u t dt

i L 1 ( )

t_acc t_rest U_Lacc

-U_Lrest u_L

t

T_P

t i_L

I

) 1 (

) 1 (

, ,

0

rest rest L acc

acc L P

T L P

L

U t U t

dt T t T u

u

P

= ⋅ ⋅ − ⋅

⋅

= ∫

acc acc L acc

L

U t

i = L ⋅ ⋅

∆

1

rest rest L rest

L

U t

i = − L ⋅ ⋅

∆

1

.

0

,

,

+ ∆ =

∆ i

i

U

⋅ t

− U

⋅ t

= 0 U

= 0

Annotations utilisées

t_e

t_d U_Lacc

-U_Lrest u_L

t

T_P

1. Rapport cyclique:

accumulation: pendant l’enclenchement t_e

restitution: pendant le déclenchement t_d

on définit :

P e

T

D = t D

T t

P

d =

1

X

X^[te]

t_e t_d

X^[td]

t_e t_d

∆x^[td]

t

x(t)

∆x^[te] ∆x

∆X

2. Moyenne pondérée:

x valeur instantanée de la variable x

∆x valeur alternative AC instantanée X moyenne de la variable x

X^[ti] moyenne de x sur l’intervalle ti

∆x^[ti] ondulation de x sur l’intervalle ti

∆X ondulation (totale) sur la variable x

x X

x = + ∆

2. Moyenne pondérée (suite):

En utilisant les notations précédemment définies, on peut conclure que :

X

X^[te]

t_e t_d

X^[td]

t_e t_d

∆x^[td]

t

x(t)

∆x^[te] ∆x

∆X

( )

X X

D X

D T X

X t T

t

X t T X

T t

dt t x dt t T x

dt t T x

X

d e e

p e p

e p

e

t t t

T p

te e p e

t T e p te

e p

t T

p t Tp

t

p t

=

⋅

− +

⋅

=

⋅

− +

⋅

=

− +

⋅

=











 ⋅ + ⋅

=

⋅

⋅

=

−

− +

∫ ∫

∫

] [ ]

] [ ] [

[

] ] [

[

0

) 1 ( )

1 (

) 1 (

) ( )

1 ( )

1 (

Variation de la tension au bornes d’une capacité

dt C du i

= ⋅

augmentation de la tension u_C: i_C > 0

diminution de la tension u_C: i_C < 0

En régime permanent, on aura la même tension à la fin de la période Tp, qu’en début de période, et donc:

C i_C

u_C

∆

∫

⋅

=

∆

t C

C

i t dt

u C 1 ( )

t_acc t_rest I_Cacc

-I_Crest i_C

t

T_P

t u_C

U

) 1 (

) 1 (

, ,

0

rest rest C acc acc C P T

C P

C

I t I t

dt T t T i

i

P

= ⋅ ⋅ − ⋅

⋅

= ∫

acc acc C acc

C

I t

u = C ⋅ ⋅

∆

1

rest rest C rest

C

I t

u = − C ⋅ ⋅

∆

1

.

0

,

,

+ ∆ =

∆ u

u

I

⋅ t

− I

⋅ t

= 0 I

= 0

Alims

Alims àà dédécoupage : Lcoupage : L’’inverseurinverseur

Structure Inverseur de tension Structure Inverseur de tension

U _out inversée (négative) par rapport à U _in

Courants et tensions

d ’entrée/sortie continues

ou

(suivant rapport cyclique)

1 ^ère étude sans pertes (éléments idéaux)

in

out

U

U < U

> U

U_in L U_out

S

D

C R

U_diode

Inverseur : principe accumulation & restitution Inverseur : principe accumulation & restitution

U_out U_in

U_in

L

S D

C R

U_out

L

S D

C R

Accumulation :

Restitution :

Les cycles d ’accumulation et de réstitution sont répétés de manière périodique ( Période T ), afin de transmettre une puissance de l ’entrée vers la sortie.

Principe de fonctionnement de l

Principe de fonctionnement de l ’ ’ inverseur inverseur

i_L

i_L Switch (S) conduit, Diode (D)

bloque

U_L> 0 et di_L/dt > 0

Accumulation d’énergie dans l’inductance.

Switch (S) bloque, Diode (D) conduit

U_L< 0 et di_L/dt < 0

Restitution del ’énergie accumulée vers la sortie.

Inverseur : rapport de transformation Inverseur : rapport de transformation

U_in L U_out

S

D

C R

Switch (S) , diode (D) et inductance (L) sans pertes

temps de commutation de S et D négligeables

Rapport cyclique D =

Hypothèses :

En présence de pertes, le rapport n sera quelque peu affaibli. Le rapport maximal sera limité par les temps de commutation, qui limiteront D_min et D_max.

U_diode

U_diode

t U_out+U_in

t_e t_d

U_out

T_P

t_e T_P

Moyenne de U

= U

= (U

+U

) x D = U

donc :

, avec 0 < D < 1

Rapport de transformation de l

Rapport de transformation de l ’ ’ inverseur inverseur

D n D

U U

in out

= −

= 1

Rapport de transformation de l

Rapport de transformation de l ’ ’ inverseur inverseur

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1

10^-2 10^-1 10⁰ 10¹ 10²

En traçant le rapport U_out/U_inen fonction du rapport cyclique D, on observe que l’inverseur peut fonctionner autant en mode « élévateur » (D > 0.5) qu’en mode « abaisseur » (D < 0.5), d’où l’appellation « step up/down ».

Rapport cyclique D Uout/ Uin

Elévateur

Abaisseur

Ceci peut être mis à profit dans des applications, où la tension d’entrée varie à l’intérieur d’une large plage autour de la tension de sortie.

Inverseur: formes de U/I Inverseur: formes de U/I

• Les formes correspondent au cas sans pertes et pour une charge résistive. .

• En régime permanent, les formes se répètent périodiquement.

Formes de tensions/courants de l’inverseur simple

U_switch

t t_ON t_OFF

U_in

t I_max

I_in

t U_out

U_out

D I D

I_L I^{in out}

= −

= 1

U_out

U_in ^L

S D

C R

i_L

U_{in L} U_out

S D

C R

i_L

T_p

out

in U

U +

Inverseur: ondulation Inverseur: ondulation UU_outout

t i_C

t_e T_p

∆Q

∆Q

u_C

t

∆^UC

U_C

t_e T_p

U_out

U_{in L}

S

D

C R

U_switch

Durant la phase d’accumulation, le courant à travers la résistance R décharge la capacité de sortie :

e R

c

c t

C U dt i

C du

i = ⋅ = ≅ ∆

pour

RC >> t

C

T D R U C

t

U

i

⋅

⋅

⋅ =

=

∆

Donc:

RC f

D C

R T D U

U

out out

= ⋅

⋅

= ⋅

∆

transformation donné ( D figé ), il faut :

• Augmenter C --> taille du convertisseur

• augmenter f --> pertes de commutation

Inverseur: ondulation Inverseur: ondulation ∆∆∆∆∆∆∆∆^IIiL_iL

Durant la phase d’accumulation, le courant à travers l’inductance augmente :

Ondulation du courant I

Ondulation du courant I _{L L} de l de l ’ ’ inverseur simple inverseur simple

t_ON t_OFF t I_in

I_L ∆I_L

T=1/f

U_in= L dI_L donc :

dt

∆I_L= U_in L

t_ON

ou :

U_in L

D T

.

. .

Pour diminuer l ’ondulation et pour un rapport de transformation donné ( D figé ), il faut :

• Augmenter L --> taille du convertisseur

• augmenter f --> pertes de commutation U_out

U_{in L}

S

D

C R

U_switch

) 1

( D

L T D U

L T

I_L U^{in p out}⋅ ^p ⋅ −

=

⋅ ⋅

=

∆

Alimentation

Alimentation àà ddéécoupage : continu coupage : continu --intermittentintermittent

Limite entre mode continu et intermittent I Limite entre mode continu et intermittent I

t_e t_d t I_in

I_L ∆I_L

T_p=1/f

Lorsqu’on se trouve en limite de mode continu (I_L>0) et discontinu (I_L passe par 0), on peut écrire :

( )

D D I L

T I U

I_L ^out⋅ ^p − = ⁱⁿ

⋅

=

∆

⋅

= 1

2 1 2

1

Comme , on peut également dire :

( )

p out

out D I

L T

I U ⋅ − =

⋅

= 1 ²

2 1

( )

out D I

I = 1− ⋅

On appelle la limite entre le mode continu et discontinu, le mode de fonctionnement critique

U_out

U_{in L}

S

D

C R

U_switch

Alimentation

Alimentation àà ddéécoupage : continu coupage : continu --intermittentintermittent

Limite entre mode continu et intermittent II Limite entre mode continu et intermittent II

En normalisant les courants limites par rapport à leurs valeurs maximales respectives, on obtient:

et

Graphiquement cela donne :

) (

) (

)

1 (

) 1 (

MAX LIM LIM

MAX LIM LIM

R R

L L

I D I

I D I

⋅

−

=

⋅

−

=

avec :

L T I U

I_{LLIM MAX RLIM MAX} ^{out p}

⋅

= ⋅

= ^{( )} 2

) (

D

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2

) ( MAX LIM R

RLIM

I I

) (MAX LLIM

LLIM

I I

Alimentation

Alimentation àà ddéécoupage : fonctionnement intermittentcoupage : fonctionnement intermittent

Fonctionnement en mode intermittent (I

Fonctionnement en mode intermittent (I

< < ∆∆∆∆ ∆∆∆∆ I I

/2) /2)

' d out e

in t U t

U ⋅ = ⋅

U_out U_in

L S

D

C R

Comme précédemment, on a: U_D =U_out

P out

in e

out in

d D T

U t U U

t _' = U ⋅ = ⋅ ⋅

et

En observant les relations entre i_D, i_Cet i_out, on a:

C D

out

i i

i = +

donc

2 2 '

) 1 1 2 (

1 2

U D T

U

DT T U

D U L

T U

t T I I

p in out

p p out

p in out

p d p

L out

 ⋅





⋅

= ⋅

⋅

⋅







⋅

−

⋅ ⋅

=

⋅

∆ ⋅

=

t

t_e t_d’

i_L

i_D

t U_D

C D

out i i

i = + Uout

out in U U +

t i_in

t i_D

t i_C

IL

∆

Alimentation

Alimentation àà ddéécoupage : fonctionnement intermittentcoupage : fonctionnement intermittent

Fonctionnement en mode intermittent II Fonctionnement en mode intermittent II

Cette dernière équation peut aussi s’écrire sous la forme:

2 2

2 







⋅

⋅

⋅ ⋅

=

out in p

out

out U

D U L T

I U

max ,

IRLim

Après insertion de I_RLim,max:

2 2

max

, 







⋅

⋅

=

out in RLim

out U

D U I

I

) ( MAX

RLIM

R in

out

I I U

D =U ⋅

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 D

) ( MAX RLIM

R

I I

) (MAX LIM R

RLIM

I I

0 .

−3 U = U_C

0 .

−1 U = U_C

3 /

−1 U = U_C

Conduction intermittente

Conduction continue =3.0

in out

U U

0 .

=1

in out

U U

3

=1

in out

U U

Alimentation

Alimentation àà ddéécoupage : Limitations & imperfectionscoupage : Limitations & imperfections

Limitations d

Limitations d û û à à des pertes (en des pertes (en cond cond . continu) . continu)

Finalement :

) (

1 1 1

in out

out L

out D

U U

D

D R

U r U U

U

+

⋅

=



 





⋅ − +

⋅

= +

=

U_out U_in

L

C R

r S

U_L

Pertes dans inductance modélisés par r en série avec L.

≠0 UL

R r D U D r I

I r U

out out

L L

− ⋅

− =

⋅

=

⋅

=

1 1

mais :

Pour la tension moyenne aux bornes de la diode on aura:

( )



⋅ − +

−

⋅

=



 



 −

⋅ − +

⋅

=

⋅

D R

D r U

D D R

U r U D

out out in

1 1 1

1 1 1

D R

D r D U

U

in out

⋅ − +

= −

1 ) 1

1 (

0.01 0.1 1 10 100

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1

Uout/Uin

idéal r/R=0.01 r/R=0.005 r/R=0.001

Alimentation

Alimentation àà ddéécoupage : Asservissementcoupage : Asservissement

Asservissement simple de

Asservissement simple de U U _{out out}

PI PWM

U_Ref

Pour éviter sur-courant lors de la charge initiale de C

Montée contrôlée de Vref ou de du rapport D.

« softstart » :

U_in ^L

S

D

C R U_out

Alims

Alims ààdédécoupage : Lcoupage : L’é’élléévateurvateur

Structure Abaisseur de tension Structure Abaisseur de tension

Dispositif électronique

Courants et tensions

d ’entrée/sortie continues

U _out < U _in

U_in

U_out

L S

D U_diode C _R

Abaisseur : principe accumulation & restitution Abaisseur : principe accumulation & restitution

Switch (S) conduit, Diode (D) bloque

U_L> 0 et di_L/dt > 0

Accumulation d’énergie dans l’inductance.

U_out U_in

U_in

L S

D C R

U_out

L S

D C R

Accumulation :

Switch (S) bloque, Diode (D) conduit

U_L< 0 et di_L/dt < 0

Restitution del ’énergie accumulée vers la sortie.

Restitution :

Les cycles d ’accumulation et de restitution sont répétés de manière périodique ( Période T ), afin de transmettre une puissance de l ’entrée vers la sortie.

Principe de fonctionnement de l

Principe de fonctionnement de l ’ ’ abaisseur simple abaisseur simple

i_L

i_L U_L

U_L

Abaisseur : rapport de transformation Abaisseur : rapport de transformation

U_in U_out

S L

D C R

Switch (S) , diode (D) et inductance (L) sans pertes

temps de commutation de S et D négligeables

Rapport cyclique D =

Hypothèses :

En présence de pertes, le rapport n sera quelque peu affaibli. Le rapport maximal sera limité par U_diode

U_diode

t U_in

t_e t_d

U_out

T_P

t_e T_P

Moyenne de U

= U

= U

x D = U

donc : U

U

= n = D , avec 0 < D

1

Rapport de transformation de l

Rapport de transformation de l ’ ’ abaisseur simple abaisseur simple

Abaisseur : ondulation de courant Abaisseur : ondulation de courant

U_out U_in

S L

D C R

Durant la phase d’accumulation, le courant à travers l’inductance augmente :

Ondulation du courant I

Ondulation du courant I _{L L} de l de l ’ ’ abaisseur simple abaisseur simple

U_diode

t_e t_d t I_L

I_L ∆I_L

T_P=1/f

U_in- U_out = L dI_L donc : dt

∆I_L= Uin-U_out L

t_e

on a :

L

D T_P

.

. .

Pour diminuer l ’ondulation et pour un rapport de transformation donné ( Dfigé ), il faut :

• Augmenter L --> taille du convertisseur

• augmenter f --> pertes de commutation

( ) (

)

L T D U

L D T

I_L U^{in p out}⋅ ^p ⋅ −

=

−

⋅

⋅ ⋅

=

∆ 1 1

U_in-U_out

comme : _{Uout = D⋅Uin}

Abaisseur : ondulation de tension Abaisseur : ondulation de tension

t

t

t

t U

u_D

i

i_MIN iMAX

i_D

iMIN

iMAX

i_C

t_e

t U-U_c

-U_c u_L, i_L

i_L

i_R

iMAX

i_MIN

2 2 2 1

1 _{L P}

C

T I C

C

U = ∆Q = ⋅ ∆ ⋅

∆

Pour le régime établi on a: i_C =

0

On peut également voir, d’après les formes de courant et tension que:

C

L I

I =∆

∆ Pour la variation de ∆U_c, on peut écrire :

D’autre part, on sait que :

(

)

L T

I_L =U^out ⋅ ^P ⋅ −

∆ 1

Ce qui nous donne :

(

)

C L

T

U_C U^{out P} ⋅ −

⋅

⋅

= ⋅

∆ 1

8

2

On en relatif :

(

)

C L T U

U _P

out

C ⋅ −

⋅

= ⋅

∆ 1

8

2

Abaisseur : limite entre continu et discontinu Abaisseur : limite entre continu et discontinu

U_out U_in

S L

D U_diode C R

t_e t_d t I_L

I_L ∆I_L

T_P=1/f

Limite continu

Limite continu - - intermittent de l intermittent de l ’ ’ abaisseur simple abaisseur simple

Lorsqu’on se trouve en limite de mode continu (I_L>0) et discontinu (I_L passe par 0), on peut écrire :

( )

p out

L D I

L T I U

I ⋅ ⋅ − =

⋅

=

∆

⋅

= 1

2 1 2

1

Visiblement, le maximum (théorique) de cette limite sera atteint pour D=0, on aura donc :

(

)

I

I_L,LIM = _L,LIM,MAX ⋅ 1− ^{avec :}

L T I_{LLIM MAX} U^out⋅ ^p

⋅

= 2 1

, ,

Abaisseur : mode intermittent Abaisseur : mode intermittent

t

t_e t_d’

i_L

i_L

T_P=1/f

t U_D

C L

out i i

i = − Uout

Uin

t i_in

t i_D

t i_C

Comme il n’y a pas de pertes dans l’inductance, on a pour le régime établi :

out

D U

U =

Par conséquent :

( U

− U

) ⋅ t

= U

⋅ t

( )

e out

in e

out out in

d

t

U t U

U U

t U  ⋅





 

 −

=

− ⋅

= 1

'

Par les équation de nœuds on a : iout =iL −iC L L

out I i

I = =

( )

( ) ( )

L

t t t U U T

t t I

i T

d e e out in

P

d e L

P L

⋅

+

⋅

⋅

⋅ −

=

+

⋅ ⋅

=

2 1

2 1

' '

max ,

( )











 ⋅







 −

+

⋅ ⋅

⋅

⋅ −

= _e

out in e

e out in

P

L t

U t U L

t U U

i T 1

2 1

Après insertion de l’expression pour t_e: Et comme i_C =0 :

Abaisseur : mode intermittent Abaisseur : mode intermittent

Cette dernière expression peut être transformée en :

in out MAX LIM

out U

I _{, ,} ⋅U

( )







 −

 ⋅







⋅

⋅

= ⋅

⋅







 −

⋅ ⋅

⋅

⋅

=







 ⋅

⋅ ⋅

⋅

⋅ −

=

2 1

2 1 1 2 1

2 2

2

out in P

e P in

out in in

out in

e P

P

e out

in e

out in

P out

U U T

t L

T U

U U U

U U t L

T T

U t U L

t U U I T

Par conséquent :

2

, 1 D

U U U

I U I

out in out

in MAX RLIM

out ⋅







 −

⋅

=

ou :







 −

⋅

=

in out MAX RLIM

out

in out

U U I

I U

D U

1

,

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1

D

8 .

=0 U U_C

5 .

=0 U U_C

2 .

=0 U U_C

) ( MAX RLIM

R

I I

Conduction intermittente Conduction continue

) ( MAX RLIM

RLIM

I I

Abaisseur : effet de pertes Abaisseur : effet de pertes

U_in U_out

L

D U_diode C R

S

Les équations de maille nous donnent:

r

L out

in t

L U U r I

U^[e] = − − ⋅

L out

t

L U r I

U^[d] =− − ⋅

Pondération périodique :

D 1-D

En moyenne, la tension aux bornes de L s’annule (∆W_mag=0):

(

)

(

) (

)

R I U

I_L = _out = ^out De même, on a en moyenne:

=0



 



− − ⋅

+

⋅ out out

in U

R U r

D U

r D U

U

in out

= + 1

0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1

Rapport cycl.

Uout/Uin

r/R=0.001 r/R=0.02 r/R=0.05

Effet des pertes sur

Effet des pertes sur U U _{out out} / / U U _{in in}

Alims

Alims ààdédécoupage : Lcoupage : L’é’élléévateurvateur

Structure El

Structure El é é vateur de tension vateur de tension

Dispositif électronique

Courants et tensions

d ’entrée/sortie continues

U _out > U _in

U_in

U_out

L

S

D

C _R

U_switch

El

Eléévateur : principe accumulation & restitutionvateur : principe accumulation & restitution

U_out U_in

U_in

L

S

D

C R

U_out

L

S

D

C R

Accumulation :

Restitution :

Les cycles d ’accumulation et de réstitution sont répétés de manière périodique ( Période T ), afin de transmettre une puissance de l ’entrée vers la sortie.

Principe de fonctionnement de l

Principe de fonctionnement de l ’é ’é l l é é vateur simple vateur simple

i_L

i_L Switch (S) conduit, Diode (D)

bloque

U_L> 0 et di_L/dt > 0

Accumulation d’énergie dans l’inductance.

Switch (S) bloque, Diode (D) conduit

U_L< 0 et di_L/dt < 0

Restitution del ’énergie accumulée vers la sortie.

U_L

U_L

El

Eléévateur : rapport de transformationvateur : rapport de transformation

U_in U_out

L

S

D

C R

Switch (S) , diode (D) et inductance (L) sans pertes

temps de commutation de S et D négligeables

Rapport cyclique D =

Hypothèses :

En présence de pertes, le rapport n sera quelque peu affaibli. Le rapport maximal sera limité par les temps de commutation, qui limiteront D_min et D_max.

Rapport de transformation de l

Rapport de transformation de l ’é ’é l l é é vateur simple vateur simple

U_switch

U_switch

t U_out

t_ON t_OFF

U_in

T

t_ON T

Moyenne de U

= U

= U

x ( 1 -

) = U

Et donc : U

= U

1 -

ou : U

U

1 -

= n = 1

, avec 0

< 1

El

Eléévateur: formes de U/Ivateur: formes de U/I

U_out U_in

U_in

L

S

D

C R

U_out

L

S

D

C R

• Les formes correspondent au cas sans pertes et pour une charge résistive.

• En cas permanent, les formes se répètent avec une période T.

l

Formes de tensions/courants de l ’é évateur simple

U_switch

U_switch

U_switch

t U_out

t_ON t_OFF

U_in

t I_max

I_in

t U_out

U_out

L

in I

I =

El

Eléévateur: ondulation vateur: ondulation UU_outout

t i_C

t_e T_p

∆Q

∆Q

u_C

t

∆^UC

U_C

t_e T_p

U_out U_in

L

S

D

C R

U_switch

Durant la phase d’accumulation, le courant à travers la résistance R décharge la capacité de sortie :

e R

c

c t

C U dt i

C du

i = ⋅ = ≅ ∆

pour

RC >> t

C

T D R U C

t

U

i

⋅

⋅

⋅ =

=

∆

Donc:

RC f

D C

R T D U

U

out out

= ⋅

⋅

= ⋅

∆

transformation donné ( D figé ), il faut :

• Augmenter C --> taille du convertisseur

• augmenter f --> pertes de commutation