Les alimentations économes en énergie et la couleur de l`argent

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Une conception de haute qualité
est le moyen le plus approprié
pour maximiser le rendement, la fiabilité et
la densité de puissance d’une alimentation,
réduisant ainsi le coût d’exploitation au
niveau du système, comme en témoignent
les toutes dernières solutions de conversion
d’alimentation de Traco Electronic (Suisse).
Rendement et bien plus encore
La vraie valeur de l’énergie devenant de
plus en plus évidente, le rendement est
l’un des principaux critères d’achat sur les
grands marchés finaux. La minimisation des
pertes d’énergie dans les convertisseurs
d’alimentation, tels que les alimentations c.a./c.c.
ou les différentes catégories de convertisseurs
c.c./c.c., influence donc la qualité marchande du
produit fini. Dans le même temps, garantir un
rendement élevé est également important pour
réduire la génération de chaleur, étant donné
qu’une chaleur excessive est l’ennemie de la
fiabilité. Une génération de chaleur importante
contraint généralement les concepteurs au
déclassement pour un fonctionnement à des
températures ambiantes supérieures et risque de
compliquer la gestion thermique. Inversement,
des convertisseurs efficaces qui minimisent les
gaspillages d’’énergie peuvent être réalisés dans
des dimensions plus petites, ce qui entraîne
une augmentation de la densité de puissance
et peut également éliminer la nécessité de
refroidissement par air forcé.
La conception d’alimentations secteur pour des
applications d’usage général illustre l’effet de
la topologie de conversion sur le rendement,
la fiabilité et la densité de puissance. Ces
alimentations ont généralement une topologie
flyback, qui permet de réaliser des économies
sur le coût des composants mais qui comporte
également des inconvénients, tels que les
courants efficaces et de crête élevés dans
le transformateur, les semiconducteurs
de puissance et les condensateurs. Ces
courants élevés engendrent des températures
d’utilisation élevées, notamment dans des
conceptions extrêmement compactes. Il n’y a
Les
alimentations
économes
en énergie et
la couleur de
l’argent
Conception d’alimentations à
haut rendement et rentabilité.
pas d’autre choix que d’utiliser un ventilateur de
refroidissement pour maintenir les composants
de l’alimentation à une température d’utilisation
sûre. Ceci implique des coûts supplémentaires,
introduit un composant mécanique
potentiellement non fiable, augmente le bruit
audible et peut accroître la taille globale.
Topologie optimisée
La gamme TOP-100 de Traco emploie
une topologie optimisée pour améliorer
le rendement des alimentations c.a./c.c.
Son architecture en demi-pont résonante à
impulsion réduit considérablement les pertes
résistives dans le transformateur, l’inductance
et les semiconducteurs. Le rendement est
encore amélioré par le remplacement des
diodes secondaires par des transistors FET
présentant une résistance à l’état passant très
faible. En atteignant un rendement de 92 %,
les alimentations TOP-100 génèrent jusqu’à
50 % de chaleur en moins que les solutions
concurrentes. Ceci réduit la contrainte thermique
sur les composants et le CI. En conséquence,
les valeurs MTBF calculées sont jusqu’à 10 fois
supérieures à celles d’un convertisseur flyback
ordinaire dans les mêmes conditions de charge.
Cela accroît également la densité de puissance :
la gamme TOP-100 délivre une puissance
de sortie de 100 W dans le format 2” x 4”
standard, typique des convertisseurs flyback de
60 W traditionnels. Dans le même temps, les
alimentations TOP-100 peuvent être utilisées à
des températures ambiantes supérieures sans
déclassement ni ventilateur de refroidissement
supplémentaire. Outre les réductions en termes
de coûts, de bruit audible et de risque de panne
du ventilateur, ainsi qu’au niveau des dimensions
réduites, un fonctionnement sans ventilateur
permet aux concepteurs d’utiliser des boîtiers
étanches si nécessaire.
Rendement et économie
RS propose toute la gamme de solutions de
conversion d’alimentation efficaces et de haute
qualité de Traco. Parmi plus de 200 produits dont
les alimentations c.a./c.c., les convertisseurs
c.c./c.c. et les alimentations pour rail DIN,
l’alimentation c.a./c.c. de 120 W sans ventilateur
TEX120 possède un boîtier en aluminium moulé,
IP67, résistant aux chocs et peut fonctionner
à pleine puissance dans des environnements
jusqu’à 60 °C. Les gammes de convertisseurs
c.c./c.c. incluent le TEP-100, qui présente un
boîtier métallique étanche et robuste, adapté au
montage sur châssis, atteint un rendement élevé
et possède une large plage de tensions d’entrée.
Les modules de puissance TMR-3WI et THB-6 à
montage sur carte destinés aux applications avec
point de charge combinent leur rendement élevé
à une gestion thermique effective pour obtenir
une densité de puissance élevée, une haute
fiabilité et un déclassement minimum.
En se concentrant sur une conception de
haute qualité et en atteignant un rendement
élevé et une dissipation d’énergie faible, les
convertisseurs de Traco offrent un avantage
en termes de performances avec la possibilité
de réduire le coût total d’exploitation de
l’application finale.
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Images thermiques,
vues du haut (les
deux unités avec
une charge de
5V/12A)
Alimentation de 60W avec topologie yback
Alimentation TOP-100