cahier TP M1 CESE Alims decoupage

MASTER 1 EEA
Parcours CESE
Travaux Pratiques
Alimentations
à
Découpage
EM7ECEGM
V. BLEY
D. MALEC
P. BIDAN
2011-2012

TABLE DES MATIÈRES
Rotation des TP
Binôme
Séance 1 Séance 2 Séance 3
1 TP1 TP2 TP3
2 TP1 TP2 TP3
3 TP1 TP2 TP3
4 TP2 TP3 TP1
5 TP2 TP3 TP1
6 TP2 TP3 TP1
7 TP3 TP1 TP2
8 TP3 TP1 TP2
9 TP3 TP1 TP2
Liste des TP
TP N° 1 : Alimentation Flyback
TP N° 2 : Alimentation Forward
TP N° 3 : Redressement monophasé à absorption sinus

Flyback - 1
ALIMENTATION À DÉCOUPAGE FLYBACK
OBJECTIFS DE LA MANIPULATION
Les alimentations à découpage sont des convertisseurs continu-continu alimentés généralement
par le réseau redressé et filtré. La sortie est souvent isolée galvaniquement de l'entrée par un
transformateur. Celui-ci fonctionne à fréquence élevée de manière à réduire sa taille et faciliter le
filtrage de la tension de sortie. Il permet également la réalisation d'alimentations qui abaissent ou
élèvent la tension. La tension de sortie de tels convertisseurs est le plus souvent réglable et contrôlée
par une régulation qui ne sera pas étudiée dans cette manipulation.
Ce TP a pour but d'étudier le fonctionnement d'une alimentation à découpage isolée du type
Folyback. Il s'agit d'un convertisseur statique de tension continu/continu, utilisant un transformateur en
mode de transfert d'énergie indirect. Ce transformateur fonctionne en régime alternatif non sinusoïdal
et doit stocker transitoirement de l'énergie.
A l'issue de la manipulation, (et après consultation des cours et TD), l'étudiant doit savoir aborder
ou traiter les points suivants :
- Propriétés des circuits électriques en régime périodique ;
- Intérêts de l’isolation galvanique ;
- Équivalence formelle avec un convertisseur abaisseur-élévateur de tension ;
- Explication des formes d’ondes de tension et de courant en différents points du circuit, en
particulier au niveau de l’interrupteur au primaire et aux bornes des différents enroulements du
transformateur,
- Filtrage de la tension de sortie, régime de démagnétisation complète ou incomplète, forme
d'ondes, ondulations, expression de la tension moyenne de sortie ;
- Caractéristiques de sortie.
Remarque importante : L'oscilloscope est l'instrument de mesure de base dans cette manipulation.
Il est vivement conseillé de revoir son fonctionnement, étudié en premier cycle, et en particulier de
connaître la distinction entre les positions AC et DC !

Flyback - 2
MATERIEL MIS À DISPOSITION
- Une platine didactique convertisseur Flyback (Figure 1 et Annexe 1),
- Une Alimentation continu régulée,
- Un oscilloscope + sonde différentielle 2 voies,
- Un multimètre,
- Des rhéostats de charge.
Figure 1 : Alimentation Flyback didactique
PRECAUTIONS ET RECOMMANDATIONS
Il est impératif :
- De faire vérifier le montage à chaque modification de câblage,
- De ne pas dépasser 40 V pour la tension d’alimentation de la platine,
- De ne pas dépasser 5 A de courant de sortie,
- A chaque modification de câblage, de ramener le rapport cyclique α
αα
α à 0 et de couper
l'alimentation continue,
- D’utiliser les sondes différentielles pour les mesures de tensions.
Le travail de manipulation et d’exploitation à réaliser durant la séance est identifié par un trait
double sur la partie gauche du texte (tel que pour cette phrase).

Flyback - 3
RAPPELS
L’objectif est ici d’introduire l’origine de la structure de convertisseur Flyback.
Considérons le convertisseur continu/continu abaisseur-élévateur (ou encore "dévolteur-survolteur) de
tension de la Figure 2 :
E
T
L C
D
R Vs
Figure 2 : Convertisseur abaisseur élévateur de tension
Il s'agit d'un convertisseur indirect tension-tension. L'inductance L permet de stocker de l'énergie.
La synthèse de ce convertisseur fait donc apparaître deux séquences successives représentées ci-
dessous.
EE
Vs
1ére séquence 2ème séquence
Vs
Figure 3 : Convertisseur abaisseur de tension non isolé
Dans la première séquence, l'inductance L stocke de l'énergie sous forme électromagnétique pour la
restituer dans la seconde. Le condensateur C filtre la tension de sortie V
s
qui sera considérée en
première approximation comme continue. La tension V
L
apparaissant aux bornes de l'inductance a été
reportée dans la Figure 4.
V
L
t
t
f
période T
E
-V
s
Figure 4 : Tension aux bornes de l'inductance