D1 Alimentations

Topique

Chaque alimentation est un composant essentiel au bon fonctionnement du reste d'un système électronique. Ces mêmes régulateurs linéaires, décrits dans le modèle d'alimentation de la partie II, fixent leur tension de sortie à l'aide d'une référence interne et de deux résistances définissant le rapport souhaité par rapport à cette référence. Simples, silencieux et à réponse rapide, ils sont cependant peu efficaces lorsque l'écart entre la tension d'entrée et la tension de sortie est important, car cette différence est entièrement dissipée sous forme de chaleur au sein même du régulateur, conformément au principe de l'effet Joule présenté dans le deuxième modèle de ce catalogue.

Cette chaleur générée élève la température interne du composant au-dessus de la température ambiante, et ce, dans une mesure qui dépend de la puissance dissipée et de l'efficacité de la dissipation thermique du boîtier. Si cette température interne dépasse la limite de sécurité du semi-conducteur, le régulateur tombe en panne ou est endommagé ; c'est pourquoi les applications à courant élevé nécessitent des dissipateurs thermiques supplémentaires. Les alimentations à découpage, quant à elles, dominent désormais toutes les applications de plus de quelques watts grâce à leur rendement bien supérieur, déjà décrit par le modèle de convertisseur AC/DC. Les alimentations sans interruption (ASI) intègrent des batteries pour maintenir l'alimentation électrique lors d'une coupure de réseau. Différentes architectures offrent divers compromis entre la qualité de la tension fournie et le temps de réponse à une panne. La correction du facteur de puissance dans les alimentations connectées au réseau ajuste la consommation de courant des équipements afin de la rapprocher au maximum d'une consommation purement résistive, renouant ainsi avec la notion de facteur de puissance établie par le modèle du signal alternatif. Ceci permet de réduire le courant réactif inutile et les pertes associées dans le réseau de distribution.

C'est pourquoi ce module, qui débute par un régulateur dissipant la totalité de la différence de tension sous forme de chaleur, conclut en démontrant que la conception d'une alimentation ne se limite pas au choix entre linéaire et à découpage : elle implique également la gestion de la chaleur générée par la conversion elle-même. Or, cette chaleur ne disparaît pas simplement parce que la conception théorique était efficace.

ID:4072