J AUVRAY Systèmes Electroniques

LES ALIMENTATIONS A DECOUPAGE
Pour augmenter le rendement d’un régulateur une idée qui peut vous venir à l’esprit est de remplacer le transistor ballast par un commutateur de résistance négligeable alimentant périodiquement un condensateur de façon à maintenir aux bornes de ce dernier une tension dans une marge étroite. Le schéma serait alors le suivant :
Charge d’un condensateur à travers un
La batterie d’accumulateurs 12V charge via le commutateur commutateur K le condensateur C .Lorsque la tension
K
Is aux bornes de ce dernier atteint 5V le trigger de Schmitt commande l’ouverture de K.Le condensateur se C
+Vns
décharge alors en fournissant à la charge un courant Is.
Lorsque la tension tombe par exemple en dessous de
12V
+5
4,9V le trigger bascule de nouveau et ferme K.
Trigger de Schmitt
C se charge de nouveau et le cycle recommence.
Au premier abord il semble que ce système a un très bon rendement puisque le commutateur ayant une résistance négligeable la puissance qu’il dissipe est nulle. Malheureusement ce n’est pas le cas, il est impossible de négliger la résistance en série avec K sinon le courant de charge serait infini. Le calcul montre que la puissance dissipée dans cette résistance , si faible soit elle ,est la même que celle qui serait dissipée dans une résistance fixe qui parcourue par le courant Is fixerait la tension de sortie à 5V , soit P= (12-5).Is. Le système a le même rendement qu’un régulateur classique avec ballast .De plus l’ondulation résiduelle qui est déterminée par l’écart des seuils du trigger est difficile à filtrer car sa fréquence n’est pas définie; elle est d’autant plus faible que le courant Is est petit et tend vers 0 pour Is=0.
L’analyse de ce système conduit cependant à la solution. La résistance r du commutateur est nécessaire pour limiter le courant de charge, mais elle dissipe de l’énergie. Il faudrait la remplacer par une impédance capable de limiter le courant mais non dissipative ,c’est