Principe de fonctionnement de l'alimentation à découpage
Le processus de fonctionnement d’une alimentation à découpage est assez facile à comprendre. Dans une alimentation linéaire, le transistor de puissance fonctionne en mode linéaire. Contrairement à une alimentation linéaire, une alimentation à découpage PWM fait fonctionner le transistor de puissance dans des états passant et bloqué. Dans ces deux états, le produit tension-ampère appliqué au transistor de puissance est très faible (basse tension et courant élevé lors de la conduite ; haute tension et faible courant lors de la mise hors tension)/le produit volt-ampère sur le dispositif de puissance est la perte générée sur le dispositif à semi-conducteur de puissance. Par rapport aux alimentations linéaires, le processus de fonctionnement plus efficace des alimentations à découpage PWM est obtenu grâce au « hachage », ce qui signifie découper la tension continue d'entrée en une tension d'impulsion d'une amplitude égale à l'amplitude de la tension d'entrée. Le rapport cyclique de l'impulsion est ajusté par le contrôleur de l'alimentation à découpage. Une fois la tension d'entrée découpée en ondes carrées CA, son amplitude peut être augmentée ou diminuée via un transformateur. En augmentant le nombre d'enroulements secondaires du transformateur, le nombre de groupes de tension de sortie peut être augmenté. Enfin, ces formes d'onde AC sont rectifiées et filtrées pour obtenir une tension de sortie DC. L'objectif principal du contrôleur est de maintenir une tension de sortie stable et son processus de travail est similaire à celui d'un contrôleur de forme linéaire. Autrement dit, les blocs fonctionnels, la référence de tension et l'amplificateur d'erreur du contrôleur peuvent être conçus pour être les mêmes que ceux d'un régulateur linéaire. Leur différence réside dans le fait que la sortie (tension d'erreur) de l'amplificateur d'erreur doit passer par une unité de conversion tension/largeur d'impulsion avant de piloter le transistor de puissance. Les alimentations à découpage ont deux modes de fonctionnement principaux : la conversion directe et la conversion boost. Bien qu'il y ait peu de différence dans la disposition de leurs différentes parties, le processus de travail varie considérablement et chacune présente ses propres avantages dans des scénarios d'application spécifiques.
