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
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
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
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.
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
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 :
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 :
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+-----+-
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
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
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
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.
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
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
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.
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
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
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