Q : alimentation linéaire à redressement synchrone

Bonjour,
suite à une suggestion sur fr.sci.électronique,
je soumets ma requête à ce ng : quelqu'un a-t-il
utilisé ou examiné une alimentation linéaire
(je précise) où le pont de diodes est remplacé
par des MOSFETs ?
Tout ce que je trouve sur le redressement synchrone
est lié à un domaine voisin, pour les convertisseurs
DC/DC à découpage, alors que mon montage est une
alimentation linéaire, fonctionnant à "100Hz" ...
Comble du comble, en demandant à Google, je tombe
sur une de mes propres pages où je mentionne à peine
le sujet, et qui n'a été mise en ligne qu'il y a deux jours :-/
Voilà, je cherche le moyen d'atteindre le rendement
"optimal" pour une alimentation basse tension (8V environ)
pouvant fournir jusqu'à 3A en continu, et sans
chauffer (ou si peu).
Quelqu'un aurait des liens, des shémas, des exemples ?
Je me trouve confronté à de nombreux problèmes
et je ne voudrais pas réinventer la roue.
Merci d'avance,
YG
Reply to
YG
Loading thread data ...
Bonjour
ne serais-ce pas ce qu'on appelle tout simplement une alimentation à absorption sinusoïdale ?
Reply to
David CROCHET
Bonjour
une alimentation a absorption sinusoïdale est une alimentation donc le facteur de déplacement de puissance (cos phi) est très proche de 1 ainsi que sont facteur de puissance (Fp) pour cela, avant le bus continu, on remplace les 6 diodes (pour du triphasé) par 6 transistor et on commande les transistor de telle sorte que le courant absorbée à l'entrée de ce pont est quasi-sinusoïdale et en phase avec la tension
Reply to
David CROCHET
rebonjour,
David CROCHET wrote:
j'ai compris cela (plus ou moins précisément) avec une recherche, cette fois-ci plus fructueuse, avec gougueule. en particulier, j'ai trouvé ça :
formatting link
Tout ceci utilise un hachage alors que je travaille en 50Hz. Mais l'examen du document ci-dessus m'a été très utile pour ma BF :-)
Merci car encore une fois, je pourrai me coucher heureux d'être un peu moins ignare, YG
Reply to
YG
Le 22.08.2004 00:41, *YG* a écrit fort à propos :
De quels problèmes s'agit-il ? Il me semble qu'une telle réalisation est très simple. Qu'on veuille bien me détromper si nécessaire car je n'ai pas l'expérience pratique de ce qui suit :
1. Préférer au redresseur en pont le montage avec secondaire de transfo symétrique. 2. Monter à la place des 2 diodes 2 transistors MOS-Fet possédant une faible Rdson. Certains descendent jusque vers 4 millohms, peut-être moins. Comme ils possèdent une diode intrinsèque, les câbler comme si on ne voulait utiliser que ces diodes, c'est-à-dire "à l'envers". 3. Polariser la grille de chacun pendant toute la demie période utile, ou presque, grâce à un détecteur de passage par zéro élémentaire à base d'AOP par exemple. (Polarisation positive pour des canal N.) Une alimentation auxiliaire de faible puissance est nécessaire.
Explication : Si on ne polarise pas les grilles, on a un redresseur ordinaire qui utilise les diodes intrinsèques. Si on les polarise, ces diodes sont shuntées par le canal conducteur du transistor. Le canal d'un MOS-Fet étant aussi bon conducteur dans un sens que dans l'autre. Avec ce schéma, la régulation éventuelle doit être faite en aval du redresseur car les diodes intrinsèques empêchent de faire du découpage.
Reply to
geo cherchetout
salut Géo !
geo cherchetout wrote:
Avec ce montage-là, je n'arriverai pas à mes fins pour plusieurs raisons.
1) le redressement en pont est nécessaire parce que tous les transfos n'ont pas de point milieu. Ceux que j'utilise en particulier. De plus, le pont est réputé plus efficace en ce qui concerne l'énergie transmise, ce qui compte car j'essaie de travailler avec des transfos de puissance adaptée pour qu'une faible marge seulement soit à dissiper. Ca ne servirait à rien de prendre un transfo 2x plus puissant (2x + lourd et 2x plus cher) pour obtenir le même courant en sortie.
2) je n'ai pas trouvé de 4mOhms dans les magasins de Paris. Je me suis rabattu sur des IRFZ44N. Il est donné à 17,5mOhms mais ça suffit pour les essais. Le prix commence à prendre de l'importance car il m'en faut 8 par pont (explications plus tard, si et quand ça marchera)
3) j'ai prévu une pompe de charge double pour obtenir du +10V et - qqs volts pour que l'AOP ne soit pas trop chatouillé près des rails d'alimentation et polariser la grille suffisamment. Diodes, condos, zeners, ça devrait aller.
La contrainte principale est thermique, ce qui m'a poussé à faire des choix assez inhabituels. C'est tout le système d'alimentation, dont l'interaction avec le transistor de régulation et pas seulement le pont de diodes, qui compte.
Je retourne sur la planche à dessin.
@+ YG
Reply to
YG
Le 23.08.2004 12:00, *YG* a écrit fort à propos :
C'est une raison.
Quand on redresse avec des diodes ordinaires, c'est généralement le contraire puisqu'on en a toujours deux en série qui dissipent. Si tu utilises des MOS-Fets, cet argument perd beaucoup de sa valeur, au point que tu as sûrement raison. Mais le montage devient plus compliqué à cause des circuits de commande...
Ma suggestion n'impliquait pas l'adoption de transfo plus puissant. Il est seulement opportun que les secondaires soient peu résistants. Utilises tu des bons transfos ? Les modèles toriques modernes sont moins lourds et présentent moins de pertes. Hélas, ils sont plus chers que les modèles ordinaires à puissance égale.
Catalogue Selectronic, page 3/9 : IRF2804 - RdsOn : 2,3 mohms - 40 V/280 A - Boîtier TO220 - Ref 41.1528 prix TTC : 5,50 euros. Il existe une boutique à Paris, 11 place de la Nation.
C'est la roue octogonale que tu réinventes ? ;-)
J'en connais au moins un que ton schéma intrigue. Pourras tu nous le montrer quand tu l'auras fini ? Tu peux utiliser Cjoint :
formatting link

Bien cordialement, GC
Reply to
geo cherchetout
Salut,
Si tu es le premier, alors je suis le deuxième que le schéma intrigue :-)
Pour le coup du -10V, on peut imaginer un ICL7661 (ou équivalent). Et même, en dépannage, un MAX232 :-)
a+, G.T snipped-for-privacy@worldonline.fr 205 Diesel & turbo-Diesel :
formatting link

Reply to
G.T
Le 23.08.2004 18:55, *G.T* a écrit fort à propos :
Bonsoir,
Comme en régime établi un redresseur ne débite guère que quand la tension instantanée approche de la tension crête, les grilles peuvent même se trouver polarisées automatiquement. Voici le schéma que je propose avec des canal N, pardon pour la qualité du dessin :
)I D S )I+-----+-
Reply to
geo cherchetout
re-salut !
geo cherchetout wrote:
en particulier, j'ai un petit stock de 8V2A, voir
formatting link
les trouve pratiques pour mon utilisation car ça évite d'avoir un transfo (lourd, et générant des champs magnétiques, non ?) dans des boitiers que je veux petits, légers, portables quoi. Les câbles permettent d'éloigner ce "poids" à la fois de la prise et de l'appareil, une solution courante en audioélectronique de petite puissance (tables de mixage, racks d'effets, pédales ...)
Je parlais d'autre chose : avec un pont, les 2 alternances transmettent toute leur tension, alors qu'en alternance sur point milieu, une seule moitié du transfo fournit du courant. L'autre ne sert à rien pendant ce temps-là. CQFD.
Et puis avec des faibles Rdson, j'en arrive au point où leur nombre dans le chemin de courant n'est plus aussi critique qu'avec des diodes.
une chose à la fois, veux-tu ? ;-)
en reprenant mon argumentation précédente, cela revient au même : pour avoir la même puissance transmise à la sortie, il faudrait 2 transfos de même type, l'un travaillant dans une alternance et l'autre dans l'autre. Utiliser un pont est moins "lourd" qu'un transfo trop gros.
donc avec un "VA" plus élevé, retour case départ.
je ne sais pas ce que tu veux dire mais ils conviennent très bien pour ce que je veux en faire, n'est-ce pas le principal ? :-)
yups. en plus je veux faire un truc "abordable". et puis "mon" transfo est déjà moulé et avec câbles+connecteurs.
outche, et il m'en faut 8 ....
mais un instant, je vérifie : je me suis déjà fait avoir dans les magasins car ils disaient que le IRFZ44N était un 8mOhms, alors que la doc du constructeur indique 17,5.
......googlegooglegooglegooglegoogle...........
ah oui, celui-là déchire grave :-/
elle a déjà réouvert ??? c'est par fermé pendant tout le mois d'août ?
de toute façon, j'ai déjà de quoi m'"amuser" avec les IRFZ. Et le Rdson n'est pas /si/ critique que ça, du moins passés les 20mOhms, car ça chauffe déjà moins que des Schottky cf
formatting link
(page en cours de réalisation car le projet est à peine avancé).
presque ... un vrai truc de psychopathe thermophobe. j'ai parfois honte mais l'idée est TROP tentante, alors je me lance.
note : pour l'instant tout n'est pas compréhensible, je n'ai pas rédigé toutes les explications et les motivations, le contexte d'utilisation n'est pas complétement couvert. j'ai une page explicative en cours de fabrication, elle fait suite à l'alimentation décrite à
formatting link
Les contraintes sont les mêmes que pour le 8-MOSFET mais le principe de régulation est complétement différent et je pense que je pourrais peut-être m'en sortir sans radiateur.
Voici un petit décodage :
je parle par endroits de "régime dropout" et de "régime linéaire", ce sont les deux types (phases) d'utilisation de l'alimentation, correspondant au courant et à la tension fournis par le tranfo. Je dois faire des choix en fonction de la capacité du circuit à se comporter aussi bien (thermiquement) dans l'un comme dans l'autre.
En 'dropout', le circuit de régulation n'a plus de marge et la sortie va chuter (mais le ripple n'est pas grave) : c'est le moment où un faible Rdson réduit la génération de chaleur car les courants sont assez forts.
Enfin, ce n'est pas si simple car il faut aussi limiter le courant, donc faire passer par moments le régulateur en "résistance variable". C'est le régime 'linéaire'. Ou alors, il y a moins de courant à fournir et la tension du transfo augmente : le MOSFET de régultation se prend des Watts aussi dans le radiateur. Ca arrive à très forts ou faibles courants.
L'alimentation décrite dans
formatting link
'est pas encore satisfaisante, d'où ma nouvelle topologie démentielle.
par exemple ? :-)
bien sûr, mais pour cela il faudra que je le finissasse ;-)
mieux : je le mets sur mon site avec le reste, à
formatting link
car ça va dans le même sens. En fait, l'alime à 8 MOSFETs sert à alimenter un appareil tout en rechargeant un pack de LiIons sous 8,2V avec limitation de courant et de tension. J'ai commencé avec un classique 317K (le T a souffert) (
formatting link
) puis j'ai essayé d'optimiser (
formatting link
) Puis m'est venue une idée dingue...
@+
je repasse à Nation demain (ma petite tournée @ RAM + ECE) donc je verrai si Selectronic a rouvert. cette fois-ci, rien à voir, je dois fabriquer qqs adaptateurs CF pour nappe IDE. tu aurais pas des schémas et/ou layouts ? note : j'ai des connecteurs pour epoxy double face, genre
formatting link
YG
Reply to
YG
patience ... et même si ça marche pas, je mettrai le projet en ligne pour documenter précisément l'incident :-)
pourquoi se prendre la tête ? on a du 550Hz basse tension, on peut faire des multiples de cette tension avec des condos et des diodes. par exemple, trouvé avec google : page 2 de
formatting link
(remplacer les 2 MOS par le secondaire du transfo)
Dans mon cas, j'ai besoin de +10V par rapport à ma sortie de 8,2V (mais à cause du ripple, il faudra le référencer sur le 0V) et qqs volts sous le 0V. Pas besoin de beaucoup de courant, c'est pour alimenter qqs AOP, références de tension, sondes thermiques, et surtout les grilles des MOSFETs.
Un MAX232 n'irait pas. J'y avais pensé il y a longtemps pour d'autres applications donc je connais le gusse. Il génère du +10V/-10V (en pratique : bien moins) à partir de +5V (et je n'ai pas 5V sous la main).
Ici, j'ai juste besoin d'un étage de pompe de charge pour le négatif, et 2 pour le positif. une régulation par zener ou LDO suffit.
YG
Reply to
YG
Je pense avoir vu le même type d'utilisation d'un MOSFET (un canal P) comme protection contre les inversions de polarité :
formatting link
Le "piège" est que justement, on doit être en régime entretenu et le condo doit être chargé, d'où nécessité d'ajouter une ou deux diodes en // des MOSFETs pour "bootstraper".
j'ai encore un peu de mal sur l'instant à piger exactement toutes les subtilités de ce montage mais je dois reconnaitre qu'il est ... assez fabuleux ;-)
Il faudrait l'adapter de maintes façons pour qu'il me serve à qqc. pfff... trop d'informations tue l'information :-D
au fait, je ne suis même pas sûr que les diodes "parasites" ne foutent pas le boxon. Je me suis déjà fait avoir et c'est pour ça que dans mon cas, j'ai bien besoin de 8 MOSFETs au lieu de 4.
YG
Reply to
YG
Le 23.08.2004 23:50, *geo cherchetout* a écrit prudemment :
L'erreur est que, dès que le condensateur réservoir est chargé, la grille est polarisée en permanence et le canal conducteur. Donc un transistor tend à charger le condensateur et l'autre, en même temps, tend à le décharger. J'ai tenté d'extraire de ma mémoire un schéma aperçu il y a longtemps je ne sais plus où et je me suis trompé. Dommage.
Reply to
geo cherchetout
Le 24.08.2004 02:25, *YG* a écrit fort à propos :
Salut Yann, Et bravo pour l'énorme travail déjà fourni pour présenter ton projet.
Pendant qu'il ne débite pas, il ne chauffe pas. Cela autorise un débit accru à l'alternance suivante pour une même température et/ou permet de se contenter de fil relativement fin. Le fer, lui, travaille de la même façon dès qu'on ne fait pas du redressement simple alternance.
J'ai failli te le proposer.
En effet, si la dissipation du transfo déporté ne te gêne pas. J'avais cru que *l'ensemble* devait rester aussi froid que possible, par exemple dans un caisson réfrigéré à grands frais.
J'habite la province et achète sur le site Web. Tu es déjà bien plus gâté, heureux parisien.
Nous verrons avec intérêt quel principe tu proposes.
Je découvre aujourd'hui l'acronyme CF.
Non, désolé. Peut-être quelqu'un dans fr.sci.electronique ?
@+ GC
Reply to
geo cherchetout
court-circuit, donc.
pas grave, si on n'essaie pas, on ne peut pas savoir.
la prochaine sera peut-être la bonne ? :-)
YG
Reply to
YG
bof ... au moins s'il y a une erreur, quelqu'un d'autre aura plus de chances de la trouver ? :-)
De toute façon, le transfo va chauffer en régime "dropout" car je compte sur son impédance pour faire baisser la tension quand le courant augmente. C'est une sorte de limitation primitive et plus ou moins autorégulée, car il ne faut pas non plus que le courant de charge du pack LiIon soit trop fort. La régulation active devra encore dissiper le reste. Avec mon pack 36Wh, je ne dois pas dépasser une charge à 4A, disons 3A, et si on applique un tel courant, la tension appliquée serait plus dans les 7Vdc.
Fournir environ 21W (durant la période passante du pont de redressement) avec un transfo 16VA va forcément faire chuter à la fois la tension sur le secondaire et le courant ne pourra pas traverser le pont tout le temps (d'où ondulation). Bien sûr le transfo va chauffer mais avec un transfo plus puissant, ce serait le régulateur linéaire qui aurait à dissiper toute la tension superflue. Le transfo 16VA est donc dans la bonne fourchette.
Pour info, j'avais testé ce transfo avec une ampoule halogène 20W et il ne chauffait pas de manière anormale. Bon, je m'étais planté dans mes calculs de résistance, et les 200W sont valables en 12V et pas en 8, mais c'est déjà une indication positive.
Avec un gros pack presque vide, je pense que le "régime dropout" devrait durer environ 20 minutes puis se calmer lentement, en régime linéaire (où la régulation active prend le dessus).
Tout ça pour dire que le choix du transfo est beaucoup plus délicat que "simplement prendre ce qui se fait de mieux".
je ne comprends pas le sens de cette phrase.
hi hi :-)
meuh non. Je veux faire des trucs pratiques, donc qui ne gênent pas l'utilisateur, pas qui l'encombrent ;-)
non, banlieusard d'adoption. bon, là je vais y aller sinon ça va bientôt fermer ;-)
oui, mais il y a autant de boulot à faire fonctionner le bousin qu'à expliquer comment et pourquoi il fonctionne.
ah, et ça c'est pour la partie "dans le chemin du courant". la partie de contrôle risque d'être ... heuh ... non, délicate n'est pas le mot. Je dois finir la première alime (à Schottky + 1 MOSFET) pour dégrossir les difficultés.
carte "Compact Flash", je dois remplacer des disques durs par ces mémoires non volatiles pour booter des PC.
effectivement, je m'étais trompé de groupe.
pareillement, et je dois partir "faire les courses" vite :-)
YG
Reply to
YG
Le 24.08.2004 15:22, *YG* a écrit fort à propos :
Avec un transfo dont la tension ne diminuerait pas en charge, tu pourrais fort bien introduire une résistance en série pour obtenir cette même chute de tension. Une lampe à incandescence joue très bien ce rôle.
Comme tu le sais, le circuit magnétique d'un transfo est le siège d'un champ magnétique dont l'orientation change de sens d'une demie-période à la suivante. Quand on ne le charge pas pareillement dans les deux sens, la valeur moyenne de ce champ n'est plus nulle et son point de fonctionnement ne parcourt plus la courbe d'aimantation dans toute sa zône utilisable. Je ne sais pas s'il ne risque pas de se saturer. (Pour une même puissance nominale moyenne, il faut en extraire le double à mi-temps.)
Tu peux quand-même retenir de mon schéma raté la partie "chemin du courant", dont l'idée maîtresse est d'insérer des canal N sur la sortie négative, le courant empruntant le canal dans le sens source > drain. Si tu ne commandes pas les grilles, le redressement démarre grâce aux diodes "intrinsèques" du transistor, ce qui te permet de disposer de la tension nécessaire au pilotage des grilles pour les alternances suivantes. Le circuit de commande que j'ai cru pouvoir omettre serait très simple si tu n'étais pas tenu d'utiliser un redresseur en pont. Les canal P sont moins intéressants et parfois plus chers, mais tu gagnerais peut-être en simplicité en mariant les deux sexes.
Mais où sont donc passé les électrotechniciens ? Leurs compétences ne seraient pas de trop, ne serait-ce que pour rectifier mes erreurs.
Reply to
geo cherchetout
oui mais un tel transfo serait ultra-surdimensionné. le jeu, comme j'ai tenté de l'expliquer, est d'avoir une "adaptation" entre la puissance fournie et celle demandée. Il faut avoir juste assez pour que ça chute tout seul, pas trop pour ne pas avoir à "faire chauffer" les transistors de régulation.
ah d'accord, on parle ici de magnétisme.
de toute façon, la question est réglée puisque le transfo est "donné". (du moins, j'ai eu un bon prix pour le carton ;-P)
L'idée de "l'amorçage" est bonne et utilisée par Maxim à
formatting link
(voir le P-MOS) pour éviter les inversions de courant (mais ça ne marche pas si l'appareil est DEJA sous tension, ou si on change de batterie alors qu'un condo de filtrage n'est pas déchargé).
dans mon cas, comme ce sera évident plus tard, je ne peux pas utiliser la diode intrinsèque car justement la topologie de mon montage l'élimine. C'est cette diode qui m'a bien embêté au début, au point que je pensais que c'était impossible à faire.
mieux vaut garder la même référence partout, et une petite pompe de charge à diodes+condos peut générer facilement le +20V (càd 8,2V + 10Vgs)
pas grave, mais il y en a peut-être qui se régalent des élucubrations de deux électroniciens du dimanche ? :-)
@+ YG
Reply to
YG
salut !
geo cherchetout wrote:
Eh bien finalement j'ai séparé le redressement du régulateur.
Le reste de l'histoire avec des images croustillantes est ici, comme promis :
formatting link
voilà, il faut en fait faire le tour de la question plusieurs fois au moins, pour trouver des compromis acceptables. Maintenant, j'ai à la fois la puissance, le rendement et le contrôle thermique, sans exploser le budget (enfin, ça reste à voir ;-P). On verra bien si j'arrive un jour à tout faire fonctionner.
bonne lecture, YG
Reply to
YG

PolyTech Forum website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here. All logos and trade names are the property of their respective owners.