Alimentations à découpage à transformateur

CD:\SE\Cours\Chap5 M. Correvon
Systèmes électroniques
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Chapitre 5
ALIMENTATIONS À DÉCOUPAGE
À TRANSFORMATEUR

TABLE DES MATIERES
PAGE
5. ALIMENTATIONS A DECOUPAGE A TRANSFORMATEUR.........................................................................1
5.1 LE TRANSFORMATEUR ............................................................................................................................................1
5.1.1 Relations de base...............................................................................................................................................1
5.1.2 Circuits magnétiques.........................................................................................................................................6
5.1.3 Modèle du transformateur ................................................................................................................................9
5.2 CONVERTISSEUR À STOCKAGE INDUCTIF AVEC ISOLATION GALVANIQUE ...........................................................16
5.2.1 Montage FLYBACK........................................................................................................................................16
5.3 CONVERTISSEUR DE TYPE SÉRIE AVEC ISOLATION GALVANIQUE.........................................................................29
5.3.1 Montage FORWARD ......................................................................................................................................29
5.4 CONVERTISSEUR DE TYPE SYMÉTRIQUE AVEC ISOLATION GALVANIQUE.............................................................34
5.4.1 Montage PUSH-PULL (pont complet)...........................................................................................................34
5.5 ÉVALUATION ET DIMENSIONNEMENT DES CONVERTISSEURS DC-DC.................................................................38
5.5.1 Généralités ......................................................................................................................................................38
5.5.2 Stress et taux d'utilisation des semiconducteurs (transistor).........................................................................38
Bibliographie

ALIMENTATION À DÉCOUPAGE À TRANSFORMATEUR Page 1
CD:\SE\Cours\Chap5
5. ALIMENTATIONS A DECOUPAGE A TRANSFORMATEUR
5.1 LE TRANSFORMATEUR
Dans cette section, nous passerons en revue les bases nécessaires à la modélisation des
transformateurs d'impulsions utilisés dans le domaine des alimentations à découpage
5.1.1 Relations de base
La force magnétomotrice entre deux points x1 et x2 est donnée par l'intégrale du produit
scalaire du champ magnétique H sur un chemin quelconque liant les deux points.
dlH⋅= ∫
2
1
x
x
F 5.1
où dl est un vecteur de longueur élémentaire tangent au chemin allant de x1 à x2 en un point
donné x. Si le champ magnétique H est uniforme et parallèle au chemin de longueur l, la
relation devient
lHF ⋅= 5.2
Le flux magnétique totalisé passant au travers d'une surface S d'aire Ac est égal à l'intégrale du
produit scalaire du champ d'induction magnétique B par unité de surface élémentaire
représentée par un vecteur normal n à cette dernière.
dAB ⋅=Φ ∫
SurfaceS
5.3
Si le champ d'induction magnétique est uniforme et perpendiculaire à la surface, on peut écrire
c
AB ⋅=Φ 5.4
La loi de Faraday permet d'exprimer la tension induite dans une spire en fonction du flux Φ(t)
traversant l'aire Ac délimitée par la spire
dt
td
tu )( )( Φ = 5.5
où les polarités de u(t) et Φ(t) sont définies à la Figure 5-1.
u(t)
+
_
nAc
F
lux
Φ
(t)
Figure 5-1 : Tension induite dans une spire