Electronique de puissance - Commutation résonnante

Les convertisseurs de commutation résonnants font référence aux convertisseurs qui ont des réseaux d'inductances et de condensateurs (LC) et dont les formes d'onde de courant et de tension varient de manière sinusoïdale pendant chaque période de commutation. Il existe différents convertisseurs de commutation résonnants -

  • Convertisseurs CC-CC résonants
  • Onduleurs DC à AC
  • Onduleurs CA résonants en convertisseurs CC

Dans ce tutoriel, nous nous concentrerons sur les convertisseurs Resonant DC en DC

Convertisseurs CC-CC résonants

Le concept d'alimentation à découpage (SMPS) est expliqué ci-dessous à l'aide d'un convertisseur CC-CC. La charge reçoit une alimentation en tension constante (V OUT ) qui est obtenue à partir d'une source primaire d'alimentation en tension V IN . La valeur de V OUT est régulée en faisant varier la résistance en série (R S ) ou la source de courant connectée en shunt ( I S ). En contrôlant V OUT en faisant varier I S et en s'assurant que R S est maintenu constant, une quantité considérable de puissance est perdue dans le convertisseur.

Alimentation à découpage (SMPS)

Un SMPS (alimentation à découpage) fait référence à un appareil électronique qui utilise un régulateur à découpage dans le but de convertir l'énergie électrique de manière efficace. SMPS prend l'alimentation des lignes électriques principales et la transfère à une charge. Par exemple, un ordinateur tout en s'assurant que les caractéristiques de tension et de courant sont converties.

La différence entre un SMPS et une alimentation linéaire est que le premier continue à s'allumer et à s'éteindre pendant une faible dissipation et utilise moins de temps dans les régions à forte dissipation. Cela garantit que moins d'énergie est gaspillée. En fait, un SMPS ne dissipe aucune puissance.

La taille d'un SMPS est plus petite et très légère, comparée à un dispositif d'alimentation linéaire normal de même taille et forme.

La figure ci-dessous montre le schéma de circuit d'un SMPS. Lorsque la fréquence de commutation est modifiée, l'énergie stockée peut être modifiée pour chaque cycle et donc la tension de sortie est modifiée.

Les formes d'onde ci-dessous sont pour un convertisseur demi-pont également connu sous le nom de push-pull. Il est utilisé dans les applications utilisant une puissance élevée. La tension d'entrée est divisée par deux comme indiqué dans la forme d'onde.