Rapport de stage : Alimentation Flyback asymétrique

Rapport de Stage de Mini projet
LICENCE APPLIQUEE EN GENIE ELECTRIQUE
Entreprise d’accueil:
Société Tunisienne de l’Electricité et du Gaz (STEG)
Réalisé par : CHERIF OUSSAMA
KSAIER HASSEN
Encadré par :
Encadreur(s) Entreprise : Ben Dhafer Mohsen
Encadreur(s) ISET : Slouma Safa
Année universitaire : 2024/2025 Code : EI1-EAD-25/2025
Titre
Etude théorique d’une alimentation a découpage Flyback
asymétrique
République Tunisienne
Ministère de l'enseignement Supérieur
et de la recherche Scientifique

Table de matières
Chapitre 1 : principe et fonctionnement d’un convertisseur flayback
1. GENERALITE : .......................................................................................................................................... 1
1.1. INTRODUCTION .................................................................................................................................... 1
1.2. DEFINITION D’UNE ALIMENTATION :........................................................................................................... 1
1.3. DEFINITION D’UNE ALIMENTATION LINEAIRE : ............................................................................................... 1
1.4. DEFINITION D’UNE ALIMENTATION A DECOUPAGE .......................................................................................... 2
1.5. AVANTAGE ET INCONVENIENT DES ALIMENTATIONS A DECOUPAGE : ................................................................... 2
1.6. SCHEMA ET PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT D’UNE ALIMENTATION A DECOUPAGE : ............................................... 2
1.7. DIFFERENTS TYPES DES ALIMENTATIONS A DECOUPAGE : ................................................................................. 3
1.8. DOMAINE DES APPLICATIONS DES ALIMENTATIONS DE DECOUPAGE : .................................................................. 5
2. CONVERTISSEUR FLYBACK : ..................................................................................................................... 5
2.1. DEFINITION CONVERTISSEUR FLYBACK : ...................................................................................................... 6
3. CONVERTISSEUR FLYBACK ASYMETRIQUE A DEUX COMMUTATEURS ..................................................... 6
3.1. DEFINITION CONVERTISSEUR FLYBACK ASYMETRIQUE AVEC 2 COMMUTATEURS : ................................................... 6
3.2. PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT................................................................................................................ 7
3.3. AVANTAGE ET INCONVENIENT DE CONVERTISSEUR FLYBACK ASYMETRIQUE AVEC 2 SWITCH : ..................................... 9
4. CONCLUSION ........................................................................................................................................... 9
Chapitre 2 : Étude théorique d’un convertisseur flyback asymétrique à 2 commutateurs
INTRODUCTION : ............................................................................................................................................ 10
1. CAHIER DE CHARGE : ............................................................................................................................. 10
1. SIMULATION DE SOLUTION ELABOREE SUR PISIM : ............................................................................... 10
2. DETERMINATION DES COMPOSANT : .................................................................................................... 13
2.1. SURCUIT DE PUISSANCE :....................................................................................................................... 13
2.2. DIMENSIONNEMENT DE PARTIE COMMANDE(TL494) : ................................................................................. 16
2.3. PILOTAGE DU MOSFET (HIGH AND LOW SIDE DRIVER) : ............................................................................ 17
CONCLUSION : ................................................................................................................................................ 21

Liste des figures
FIGURE 1GENERALITE DE L’ALIMENTATION ...................................................................................................................................... 1
FIGURE 2 :SCHEMA BLOC DE L'ALIMENTATION LINEAIRE ....................................................................................................................... 1
FIGURE 3 :SCHEMA BLOC DE L'ALIMENTATION A DECOUPAGE ................................................................................................................ 2
FIGURE 4: MONTAGE BUCK ........................................................................................................................................................ 3
FIGURE 5: MONTAGE BOOST ....................................................................................................................................................... 4
FIGURE 6: MONTAGE BUCK BOOST ................................................................................................................................................ 4
FIGURE 7: HACHEUR A STOCKAGE CAPACITIF .................................................................................................................................... 4
FIGURE 8: MONTAGE FLYBACK ..................................................................................................................................................... 4
FIGURE 9: MONTAGE FORWARD .................................................................................................................................................. 5
FIGURE 10: MONTAGE PUSH-PULL ............................................................................................................................................... 5
FIGURE 11 : SCHEMA DE BASE D'UN CONVERTISSEUR FLYBACK .............................................................................................................. 6
FIGURE 12 : FLAYBAK ASYMETRIQUE .............................................................................................................................................. 7
FIGURE 13 : FLAYBAK ASYMETRIQUE DANS UN INTERVALLE DE TEMPS TON ................................................................................................ 7
FIGURE 14: FLAYBAK ASYMETRIQUE DANS UN INTERVALLE DE TEMPS TOFF ................................................................................................ 7
FIGURE 15: FLAYBAK ASYMETRIQUE DANS LE TEMPS TOSC DANS LE SECONDAIRE DE TRANSFO ......................................................................... 8
FIGURE 16: FLAYBAK ASYMETRIQUE DANS LE TEMPS TOSC DANS LE SECONDAIRE DE CONDENSATEUR ................................................................ 8
FIGURE 17 : ALLURE DE COURBE DE COURANT EST TENSION4. APPLICATION .............................................................................................. 8
FIGURE 18 : SIMULATION SUR PSIM ............................................................................................................................................ 10
FIGURE 19 : TENSION DE SORTIE VOUT ....................................................................................................................................... 10
FIGURE 20 : COURANT DE SORTIE IOUT ........................................................................................................................................ 10
FIGURE 21 :COURANT DE DEUXIEME TRANSISTOR ............................................................................................................................ 11
FIGURE 22 :TENSION DE DEUXIEME TRANSISTOR ............................................................................................................................. 11
FIGURE 23 : COURANT DE TRANSISTOR 1 ...................................................................................................................................... 11
FIGURE 24 : TENSION DE TRANSISTOR 1 ....................................................................................................................................... 11
FIGURE 25: TENSION SECONDER DE TRANSFORMATEUR ..................................................................................................................... 11
FIGURE 26 : TENSION PRIMAIRE DE TRANSFORMATEUR ..................................................................................................................... 12
FIGURE 27 : TENSION DE DIODE ID1 ............................................................................................................................................ 12
FIGURE 28 :COURANT DE DIODE ID1 ........................................................................................................................................... 12
FIGURE 29 : TENSION DE DIODE ID2 ............................................................................................................................................ 12
FIGURE 30 : COURANT DE DIODE ID2 ........................................................................................................................................... 12
FIGURE 31 : TENSION DE DIODE DE SORTIE IDS ............................................................................................................................... 13
FIGURE 32 : COURANT DE DIODE DE SORTIE IDS .............................................................................................................................. 13
FIGURE 33 : ABAQUE DE CHOIX DES NOYAUX ................................................................................................................................ 14
FIGURE 34 : DIAGRAMMES COURANT-FREQUENCE ET TENSION-FREQUENCE DES COMPOSANTS ..................................................................... 15
FIGURE 35 : SCHEMA EQUIVALENT SIMPLIFIE D’UN MOSFET ............................................................................................................. 16
FIGURE 36 : SCHEMA BLOCK TL494............................................................................................................................................ 16
FIGURE 37 : CARACTERISTIQUE DE TL494 .................................................................................................................................... 16
FIGURE 38 : COURBE DE CHOIX DE COMPOSANT .............................................................................................................................. 17
FIGURE 39 : MONTAGE DU CIRCUIT TL 494................................................................................................................................... 17
FIGURE 40 : COURBE DU SIGNAL DE SORTIE DE CIRCUIT DE COMMANDE .................................................................................................. 17
FIGURE 41 : SCHEMA DU PILOTAGE DE MOSFET ........................................................................................................................... 18

FIGURE 42 : SOLUTION POUR PILOTAGE DU MOSFET ..................................................................................................................... 18
FIGURE 43 : OPTO-COUPLEUR HCPL-3120 ................................................................................................................................. 19
FIGURE 44 :LES COURBE DE TENSION EST COURANT OU BORNE DE MOSFET LORS DE LA CHARGE .................................................................... 19
FIGURE 45 : LA BONNE SOLUTION POUR COMMANDE LE MOSFET ......................................................................................................... 20
FIGURE 46 : TRANSFORMATEURS D'IMPULSIONS ..................................................................................................................... 21
FIGURE 47 : SCHEMA DE CABLAGE DE TRANSFORMATEUR D’IMPULSION IT233 ........................................................................................ 21
Liste des tableaux
TABLEAU 1 CARACTERISTIQUE DE TRANSFORMATEUR ETD39 ......................................................................................... 14
TABLEAU 2 : CARACTERISTIQUE DE TRANSFORMATEUR D’IMPULSION ................................................................................ 21
TABLEAU 3 : MATERIELLE UTILISE POUR LA SIMULATION PRATIQUE ......................................... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.

Chapitre 1 :
Généralités sur le déférent
alimentation découpage