COURS D’ELECTRONIQUE 02 www. massaleidamagoe2015 COURS D’ELECTRONIQUE 02 www.massaleidamagoe2015.net CM: 10h; TD: 20h; TP: 30h M. Mazoughou Goépogui massaleidamagoe2014@gmail.com 669 35 43 10 / 655 34 42 38 / 624 05 56 40

SOMMAIRE I. Alimentation II. Amplification III. Oscillation IV. Filtrage

I. ALIMENTATIONS 3. Alimentation à découpage isolée 1. Généralité 2. Alimentation linéaire 3. Alimentation à découpage isolée

I. ALIMENTATIONS Objectifs Maitriser les conceptes de base Pouvoir faire la classification Connaitre les critères de choix Connaitre les différentes applications Pouvoir concevoir

1. Généralité 1.1. Définition Montages permettant de fournir des tensions et courants continus, ou des tensions et courants alternatifs; à partir de sources d’énergies elles mêmes continues ou alternatives.

1.2. Classification des alimentations Selon l’utilisation Alimentation Equipement Laboratoire Modulaire Chassis

1.2. Classification des alimentations Selon la nature de la tension de sortie À tension alternative À tension continue Stable Non stable Stabilisée Régulée

1.2. Classification des alimentations Selon la structure Linéaire Découpage Non Isolée Isolée Fly Back Push Pull Forward Abaisseur Elévateur Inverseur

1.3. Caractéristiques d’une alimentation Nature de la source Tension de sortie Courant de sortie Caractéristique

1.4. Performance d’une alimentation Stabilité Rendement Fiabilité Durée de vie Nuisance électromagnétique Performance Sécurité

1.5. Comparaison Avantages Inconvénients Linéaire Découpage Facilité de mise en œuvre ; Très bonne stabilité; Peu perturbatrices; etc. Lourdes et encombrantes ; Faible rendement; etc. Découpage Légères et peu encombrantes; Rendement excellent; Peuvent soit abaisser, soit élever, soit inverser la tension d’entrée; etc. Difficiles à mettre en œuvre ; Ondulation résiduelle relativement élevée; Sont perturbatrices; etc.

2. Alimentation linéaire L’élément actif est en régime de fonctionnement linéair

2.2. Schéma synoptique 220V 50Hz 19V 3,5A 0Hz

2.3. Calcul des valeurs caractéristiques du redresseur 𝑼 𝒎𝒐𝒚 𝑼 𝒎𝒂𝒙 𝝅 𝟐× 𝑼 𝒎𝒂𝒙 𝝅 𝑼 𝒆𝒇𝒇 𝑼 𝒎𝒂𝒙 2 𝑼 𝒎𝒂𝒙 𝟐 𝑼 𝒆𝒇𝒇.𝒐𝒏𝒅 1 4 − 1 𝜋 2 × 𝑈 𝑚𝑎𝑥 1 2 − 4 𝜋 2 × 𝑈 𝑚𝑎𝑥 r(%) 121 48,2 Rendement maximal 40,6% 81,2%

2.4. Choix des composants du redresseur et du filtre 𝑰 𝒎𝒐𝒚.𝑫 𝑰 𝒄𝒄 𝑰 𝒄𝒄 𝟐 T.I.C par diode 𝑼 𝒎𝒂𝒙 𝟐× 𝑼 𝒎𝒂𝒙 𝑼 𝒆𝒇𝒇 au secondair 𝟐,𝟐𝟐× 𝑼 𝒄𝒄 𝟏,𝟏𝟏× 𝑼 𝒄𝒄 𝑰 𝒆𝒇𝒇 au secondair 𝝅 𝟐 × 𝑰 𝒄𝒄 𝝅 𝟒 × 𝑰 𝒄𝒄 𝝅 𝟐× 𝟐 × 𝑰 𝒄𝒄 𝑷 𝑵𝑺 (VA) 𝟑,𝟒𝟗× 𝑷 𝒄𝒄 𝟏,𝟕𝟓× 𝑷 𝒄𝒄 𝟏,𝟐𝟑× 𝑷 𝒄𝒄

2.4. Choix des composants du redresseur et du filtre Dans le cas d’un filtre capacitif, on. 𝑪= 𝑰.∆𝑻 ∆ 𝑼 𝑪𝒎𝒂𝒙 ∆T = 80 % de T pour un redressement mono alternance. ∆T = 40 % de T pour un redressement double alternance. I = Le courant maximal de l’alimentation. 𝑼 𝑪𝑵 doit être supérieure ou égale à 1,5.UCmax.

2.4. Choix des composants du redresseur et du filtre Dans le choix des composants, il faut tenir compte des facteurs de sécurité choisis et des marges de tolérance. Transformateurs ±5% ; Inductances : ±20% ; Condensateurs de filtrage : de ±20% à ±100% ; Résistances ±5% à ±20%.

2.5. La régulation (stabilisation) linéaire. Définition Une alimentation régulée (ou stabilisée) est un générateur dont la tension de sortie peut être stabilisée à une ou plusieurs valeurs fixes et indépendantes, dans des limites données (Imin<Is<Imax), de la tension d’entrée, du courant ou de l’impédance de charge et de la température.

2.5. La régulation (stabilisation) linéaire. Caractéristiques Le taux de régulation en fonction de la charge (Lord regulation) ; Le taux de régulation en fonction du réseau (Line regulation) ; L’ondulation résiduelle à la sortie ;

2.5. La régulation (stabilisation) linéaire. Caractéristiques Le coefficient de température (temperature coefficient) Impédance interne ou impédance de sortie (Output impedance) ; Température limite d’utilisation.

2.5. La régulation (stabilisation) linéaire. Différence entre stabilisation et régulation. La stabilisation fixe la tension de sortie à une valeur donnée mais elle ne suit pas ses évolutions.

2.5. La régulation (stabilisation) linéaire. Différence entre stabilisation et régulation. La régulation fixe la tension de sortie à une valeur donnée tout en suivant ses évolutions.

2.5. La régulation (stabilisation) linéaire. Régulation par circuit intégré Montages de base pour régulateur de tension à circuit intégrés. C1 et C2 sont préconisés par les constructeurs. C1 est nécessaire si le régulateur est placé à plus de 10 cm du condensateur de filtrage et C2 améliore le temps de réponse du régulateur. La tension d’entrée minimale est: V𝑬𝒎𝒊𝒏 = 𝑽𝑺 + 𝑽𝒅𝒓𝒐𝒑 ≈ 𝑽𝑺 + 𝟐

2.5. La régulation (stabilisation) linéaire. Régulation par circuit intégré Augmentation de la tension de sortie. 𝑽𝑺 = 𝑽𝑺𝑹 + 𝟑 × 𝑽𝑫 𝑽𝑺 = 𝑽𝑺𝑹 + 𝑽𝒁

2.5. La régulation (stabilisation) linéaire. Régulation par circuit intégré Régulateur de tension ajustable

2.5. La régulation (stabilisation) linéaire. Régulation par circuit intégré Protection des régulateurs