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Principes de régulation en boucle fermée – approche en tension - Boucle fermée, régulateur de tensionArticle de référence | Réf : D3184 v1
Auteur(s) : Bruno ALLARD
Date de publication : 10 févr. 2018
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La régulation hystérétique ou encore par mode glissant engendre une forte variation de la fréquence de découpage du convertisseur lors des transitoires de forte amplitude. En conséquence les pertes Joule du convertisseur sont peu prédictibles si le caractère transitoire est plus prononcé que le caractère statique de fonctionnement. Par ailleurs, et sans doute plus gênant, le bruit généré par le convertisseur de tension est également quasi incontrôlable. Des applications ne peuvent pas le tolérer comme les amplificateurs radiofréquence . En revanche, des applications comme l’alimentation de circuits digitaux nécessitent des tensions fortement variables mais précises. Dans ce cas, l’étalement de spectre dans la tension d’alimentation est moins important que la précision de la tension et les performances transitoires.
Quand le bruit électromagnétique généré par le convertisseur doit être contrôlé, il est nécessaire de synchroniser le fonctionnement du système. La synchronisation peut être forte, à l’image d’une régulation en mode tension par modulation de largeur d’impulsion à fréquence fixe, ou plus opportuniste. Notamment il est intéressant de ne synchroniser que les phases de régime établi du convertisseur tout en empêchant le moins possible l’aspect hystérétique lors des phases transitoires.
Une solution simple consiste à synchroniser chaque période de commutation. Une horloge à fréquence fixe active un élément mémoire (bascule D ou RS) et le rapport cyclique est initié. La durée du rapport cyclique est déterminée par la convergence de la fonction de glissement . L’écueil majeur est de transformer...
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(1) - BATHILY (M.) - Design of DC/DC converters for RF system-on-chip. - Thèse de doctorat, INSA de Lyon (2010).
(2) - PENGFEI (L.), DEEPAK (B.), LIN (X.), RIZWAN (B.) - A 90-240 MHz Hysteretic Controlled DC-DC Buck Converter With Digital Phase Locked Loop Synchronization. - IEEE Journal of Solid-State Circuits, vol. 46, n° 9, pp. 2108-2119 (2011).
(3) - LABBE (B.) - A contribution to synchronization of the sliding-mode control-based integrated step-down DC/DC converter. - Thèse de doctorant, INSA-Lyon, France (2013).
(4) - HUERTA (S.C.), SOTO (A.), ALOU (P.), OLIVER (J.A.), GARCIA (O.), COBOS (J.A.) - Advanced Control for Very Fast DC-DC Converters Based on Hysteresis of the Cout Current, - IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers, vol. 60, n° 4, pp. 1052-1062 (2013).
(5) - ON Semiconductor Corp. - Theory of Operation of V2 Controllers. - Application note AND8276. En ligne (2009).
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Utilisation des graphes de liens en électronique de puissance.
Modélisation PEEC des connexions dans les convertisseurs de puissance.
Applicaton de la méthode PEEC au câblage d’un onduleur triphasé.
Convertisseurs de tension intégrés inductifs : principes fondamentaux.
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