Alimentation à découpage parallèle

Circuit de base d’une alimentation à découpage parallèle : 

Au contraire des alimentations à découpage série (abaisseur de tension) qui sont conçues pour supporter de fort courant, les alimentations parallèles sont utilisées dans les applications nécessitant une tension élevée. La tension de sortie peut même dépasser celle de la source d’entrée. Évidemment, il y a un prix à payer pour obtenir une tension de sortie plus élevée, et ce prix sera un courant de source accru. Une tension dix fois plus élevée à la sortie nécessitera un courant d’entrée dix fois plus grands.

Avant d’entreprendre l’analyse d’un circuit complet de régulateur en commutation parallèle, regardons ensemble les deux figures ci-dessous. La Figure 2-10 représente le schéma de principe à l’état de conduction. Celle de la Figure 2-11 indique le fonctionnement lorsque l’interrupteur est au repos.

Le circuit de la Figure 2-10 représente l’état d’un régulateur en commutation parallèle lorsque l’interrupteur est fermé. Lors de cet intervalle, la bobine se charge en augmentant la force de son champ magnétique. La diode de commutation bloque la décharge du condensateur à travers l’interrupteur pour que celui-ci puisse fournir le courant à la résistance de charge. Il faut nécessairement quelques cycles avec l’interrupteur ouvert avant que le condensateur soit à pleine capacité.

Lorsque l’interrupteur s’ouvre (Figure 2-11), suivant le taux d’utilisation de celui-ci, la bobine devient alors générateur de courant isolant ainsi la tension de source du circuit de sortie. Puisque la bobine agit comme une source de courant, elle ne fait que fournir le courant nécessaire à la charge du condensateur en plus d’alimenter la résistance de charge (RL). La tension qui se retrouve alors aux bornes de la bobine se trouve la différence entre la source et la tension de sortie. N’oubliez pas qu’un générateur de courant développe une tension pour générer son courant. 

Équations du régulateur à découpage parallèle :

Ci-dessous sont représentées les principales équations du régulateur en commutation parallèle élévateur de tension.

Formes d’onde du régulateur à découpage série :

Les formes ci-dessous indiquent à quel moment l’interrupteur est en conduction (ton) et à quel instant ce dernier est au repos (toff). De plus, la forme d’onde du bas représente le courant circulant dans la bobine. Lors du temps de conduction, la bobine se charge à travers l’élément de commutation. Pendant ce temps, le condensateur fournit le courant de sortie. Lors du temps d’arrêt ou temps de blocage, la bobine se décharge à travers la charge et la diode. Ce courant de décharge permet d’alimenter la résistance de charge ainsi que de réaugmenter la tension aux bornes du condensateur.