Table des Matières
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SECTION 4 |
SMPS utilisent de gros condensateurs dans leur section d'entrée pour la filtration.
Lorsque l'alimentation est allumée, il y a un courant d'appel très important requis par
l'alimentation alors que les condensateurs d'entrée sont chargés (les condensateurs
agissent presque comme un court-circuit lors de la mise sous tension). Le courant
d'appel lors de l'allumage est entre plusieurs fois et des dizaines de fois plus
important que l'entrée de courant RMS nominale et dure quelques millisecondes.
Un exemple de tension d'entrée comparée aux formes d'onde de courant d'entrée
est donné en Fig. 4.1. On y voit que l'impulsion initiale du courant d'entrée juste
après l'allumage représente plus de 15 fois le courant RMS à l'état constant. L'appel
disparaît après environ 2 ou 3 cycles ou environ 40 à 60 millisecondes pour une onde
sinusoïdale de 50 Hz.
D'autre part, du fait de la présence d'une forte valeur des condensateurs d'entrée,
le courant prélevé par un SMPS (sans correction du facteur de puissance) n'est pas
sinusoïdale mais non linéaire, tel représenté en figure 4.2. Le courant d'entrée à
l'état constant du SMPS est un train d'impulsions non-linéaires au lieu d'une onde
sinusoïdale. Ces impulsions durent chacune deux à quatre millisecondes avec un
facteur de crête très élevé d'environ 3 (facteur de crête = Valeur de crête ÷ valeur
RMS).
Beaucoup d'unités SMPS incorporent un "limitateur de courant d'appel". La méthode
la plus courante est la résistance CTN (coefficient de température négative). La
résistance CTN a une haute résistance à froid et une faible résistance à chaud. La
résistance CTN est placée en série sur l'entrée du bloc d'alimentation. La résistance à
froid limite le courant d'entrée quand les condensateurs d'entrée sont en charge. Le
courant d'entrée réchauffe le CTN et la résistance chute pendant le fonctionnement
normal. Cependant, si l'alimentation est rapidement éteinte puis rallumée, la
résistance à CTN sera chaude, et donc son état de faible résistance n'empêchera pas
un courant d'appel.
Le convertisseur doit donc être dimensionné de manière adéquate pour résister
à l'appel de courant élevé et au facteur de crête élevé de courant requis par la
SMPS. Les convertisseurs ont normalement un pic de puissance nominale de courte
durée de 2 fois leur puissance nominale continue maximale. Il est, par conséquent,
recommandé pour les besoins de dimensionnement du convertisseur pour accueillir
un facteur de crête de 3, que la puissance nominale continue maximale du
convertisseur soit > 2 fois la puissance nominale continue maximale du SMPS. Par
exemple, un SMPS de puissance nominale de 100 watts doit être alimenté par un
convertisseur ayant une puissance nominale continue maximale > 200 watts.
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Mise sous tension d'alimentations
à découpage (SMPS) en direct /
embarquées
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