4.3 Alimentation asymétrique de type FORWARD

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1 ours M- IU GII ième aée 006/007 4 Alimetatio asymétrique de type FORWAR 4 Pricipe de foctioemet [IVR] FRRIUX - hapitre II page 58 'est u hacheur série de type "BUK" aec trasformateur d'isolemet de rapport i i i i S R S A B i i ' ' u m Fig 44 ostructio de l'alimetatio FORWAR (dessis\forward4drw) i i Il faut u eroulemet supplémetaire (, ) pour assurer la démagétisatio complète du circuit magétique aat le cycle suiat et eroulemet doit assurer la circulatio du courat i 0 (t) lorsque le trasistor est ouert 0V 50Hz i m i i tr i i i S R S 5V 0A Fig 45 xemple d'applicatio (dessis\forwarddrw) es équatios de foctioemet du trasformateur à trois eroulemets (figure 46) sot : dφspire dφ dφ spire spire (40) les tesios état toutes fléchées ers les poits, et : i i + i + i0 + (4) aec φ i spire 0 a tesio aux bores de la diode de démagétisatio m aut : i i 0 Fig 46 rasformateur à trois eroulemet (dessis\forward5drw) (4) m Il y a trois phases de foctioemet (figure 47) i i 0

2 hierry QUU Août 006 [IV500] Fichier : IU-M--4O 4 e 0 < t < α - e trasistor coduit - a tesio (t) +, doc + et + - a diode m est bloqué car la tesio M est doc égatie et m m, positie - a diode tr coduit et la diode est bloqué : c'est la phase actie du hacheur - e courat magétisat i 0 (t) est croissat, positif : i + t 0 aec i 0 (t0) 0 - a relatio sur les courats se simplifie : i i0 + i i0 + m i 4 e α < t < β - e trasistor est ouert : i 0 - e courat magétisat doit être cotiu : + 0 i + i + i 0 eux solutios : a) i égatif : impossible car il y a tr ; b) i positif : possible par la diode m : il y a démagétisatio par l'eroulemet 0 - a tesio (t) aut alors - et doc et - a diode tr se bloque et la diode de roue libre assure la cotiuité du courat das l'iductace de sortie 0 0max α - e courat magétisat i 0 (t) est décroissat, positif : i I ( t ) - a relatio sur les courats se simplifie : i0 + i 4 de β < t < - e trasistor est toujours ouert : i 0 - a démagétisatio est termié i 'est ue phase morte, aec la fi de la phase de roue libre 44 Remarques - Afi d'éiter la saturatio du oyau, le courat i 0 doit s'auler aat la fi de la période β < - gééral, et doc β α 4 Formes d'odes - Odulatios Voir le hacheur série et remplacer, pour les gradeurs de sorties, Ve par mve ( par m) O pose pour la suite m et m ' 04

3 ours M- IU GII ième aée 006/007 Fig 47 phases de foctioemet (images\ff-p60-jpg) Fig 48 Formes d'odes (images\ff-p6-jpg) 05

4 hierry QUU Août 006 [IV500] Fichier : IU-M--4O a aleur moyee de la tesio de sortie aut : Vs m α Ve m Ve 8 F 'odulatio de la tesio de sortie aut : Vs α( α) m Ve I F 'odulatio du courat de sortie aut : α( α) 4 aractéristique de sortie de l alimetatio FORWAR a caractéristique de sortie de l alimetatio FORWAR est idetique à celle du hacheur série, e Vs remplaçat Ve par mve O pose la tesio ormalisée ou tesio réduite y e courat de charge mve F ormalisé ou réduit aut x Is et déped des costates du motage mve d) régime cotiu, Vs αmve, doc y α e) régime discotiu y aut alors y qui est ue hyperbole paramétrée e α x + α f) a coditio de passage d'u régime à l'autre est liée à la présece d'u courat moye, oté Is égal à ue demi odulatio du courat das l'iductace I / O a doc : Is lim I mve ite α( α) de forme ormalisée x F ( y) y (4) as le pla courat/tesio y(x), ceci se traduit par ue courbe de forme parabolique correspodat à la forme de I (α) ette courbe s'exprime aussi par : x y α α ( α) (44) alpha alpha 04 alpha 0 0 alpha 0 alpha Fig 49 aractéristiques de sortie de l alimetatio FORWAR (VsIsForwardm) 06

5 ours M- IU GII ième aée 006/ otraites sur les composats I max V max m Is + α + Iterrupteur : m Ve F Ve F ( α) + α Ve m' V RRM iode m : ( + m' ) Ve Ve β α Imoy (ok) (faible) F m' iode tr : V RRM I moy IF(AV) m Ve m' iode : α V RRM m Ve I moy IF(AV) Is ( α) Is 45 Facteur de dimesioemet - hoix de m' e facteur de dimesioemet de l'iterrupteur aut : + Ve m Is + V I m' Fd K max K max m' (45) P α m Ve Is α e facteur est majoré d'u coefficiet + par rapport à celui du hacheur série eci est la m' coséquece de la démagétisatio qui impose ue tesio de blocage du trasistor supérieure Pour le régime omial de foctioemet (rapport cyclique maximal) et pour exploiter au mieux l'alimetatio et le circuit magétique, o à itérêt à ce que la démagétisatio complète de l'iductace correspod aec la période de découpage, soit : I 0max α ( α) α m' α αmax (46) + m' e facteur de dimesioemet deiet alors Fd αmax ( αmax ) ette foctio passe par u miimum pour α max 05 O e déduit que pour miimiser le dimesioemet de l'iterrupteur, il faut choisir cette aleur particulière du rapport cyclique et doc predre m', soit as cette cofiguratio, la tesio aux bores des composats primaires sot égales à Ve 46 Notes sur le dimesioemet du trasformateur - Il y a trois eroulemets à loger das la feêtre de bobiage, aec - Il e faut pas d'etrefer pour réduire au maximum la aleur de l'iductace magétisate - a coditio sur le flux maximum est doée par φ I α α F 0max max 07