1 L’exemple de l’échelle de mise en forme pulse forming network PFN Association itérative de composants On réalise les inductances et capacités linéiques.

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1 1 L’exemple de l’échelle de mise en forme pulse forming network PFN Association itérative de composants On réalise les inductances et capacités linéiques avec des composants discrets

2 2 Objectif d’un PFN A partir d’une tension continue, on veut réaliser un créneau de tension de même niveau, de durée maîtrisée et d’impédance adaptée. PFN

3 3 Cellule de base Par l’exemple du circuit RLC, on sait qu’une capacité associée à une inductance présente : un délai à la charge ou à la décharge complète quantifié par T/4=  / 2  = /2  (LC) et une équivalence d’impédance Z =  (L/C) L C V V

4 4 L C L C L C R chR

5 5 Z ohm L(nH) C(nF)0,10,51251020501003001000 1010,04,53,22,21,41,00,70,40,30,20,1 2014,16,34,53,22,01,41,00,60,40,30,1 5022,410,07,15,03,22,21,61,00,70,40,2 10031,614,110,07,14,53,22,21,41,00,5770,3 20044,720,014,110,06,34,53,22,01,40,80,4 50070,731,622,415,810,07,15,03,22,21,30,7 1000100,044,731,622,414,110,07,14,53,21,81,0  ns/étage L(nH) C(nF)0,10,51251020501003001000 1012347 14223255100 201346101420324577141 50257101622325071122224 10037101422324571100173316 2004101420324563100141245447 50071622325071100158224387707 100010223245711001412243165481000 Impédance et retard par étage pour un PFN Tables de Z et  pour des combinaisons réalistes de L et C

6 6 C= 300nF L=100nH  =  (LC)  T =  = 173 ns Z =  (L/C) = 0,577 ohm PFN à 1 étage C’est un RLC !

7 7 PFN 1 sur Z On a une impulsion principale de largeur trop importante, le palier n’est pas décrit mais le rebond est limité. Globalement la structure est présente. ADAPTATION

8 8 C = 300nF L = 100nH  =  (LC) =173 ns  T = 6  = 1039 ns Z =  (L/C) = 0,577 ohm PFN à 6 étages

9 9 PFN 6 sur Z On a une impulsion principale qui ne forme pas bien le créneau, la largeur est imparfaite et le rebond est assez fort. ADAPTATION

10 10 C= 300nF L=100nH  =  (LC) =173 ns  T = 12  = 2078 ns Z =  (L/C) = 0,577 ohm PFN à 12 étages

11 11 PFN 12 sur Z On a un créneau principal de la bonne largeur avec une montée raide, un overshoot de 10% et un rebond à -20%. Le palier est bien décrit après 3 oscillations. ADAPTATION

12 12 PFN 12 sur Z/10 On note la réflexion quasi totale sur la sortie. Le premier palier est bien décrit, pas la suite. REFLEXION

13 13 PFN 12 sur 10 Z La modulation laisse apparaître la largeur du créneau mais il n’y a pas de retombée à zéro. AMORTISSEMENT

14 14 Le comportement est celui d’une décharge RC avec la cap équivalente nC; la contribution des inductances est peu visible. R=57,7 ohm C 12 = 3600 nF RC 12 = 208 µs PFN12 sur 100 Z AMORTISSEMENT