Mise Sous Tension D'alimentations À Découpage (Smps) En Direct / Embarquées - Samlex Europe PST-300S-12E Manual Del Propietário

SECTION 4 | Mise sous tension d'alimentations à découpage
(SMPS) en direct / embarquées
4.1 CARACTÉRISTIQUES DES ALIMENTATIONS À DÉCOUPAGE
(SMPS)
Les alimentations à découpage (SMPS) sont largement utilisées pour convertir le courant
alternatif entrant en différentes tensions tel 3,3V, 5V, 12V, 24V, etc., utilisées pour alimenter
divers dispositifs et circuits utilisés dans les équipements électroniques comme des
chargeurs de batterie, ordinateurs, appareils audio vidéo, radios, etc. Les 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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