Présentation
RÉSUMÉ
Cet article traite de l’utilisation du transformateur piézoélectrique (TP) dans les convertisseurs électroniques de petite puissance, 0,1 à 10 W. Sa topologie monolithique planaire simple - disques ou barreaux - permet la réalisation de convertisseurs de faible encombrement, peu coûteux et bien adaptés aux applications embarquées. La conversion d’énergie électrique s’opère par double conversion, électrique-mécanique puis mécanique-électrique, basée sur la création d’une onde stationnaire ou progressive au sein du matériau piézoélectrique. L’article aborde le principe de fonctionnement, la modélisation puis la mise en œuvre pour réaliser divers types de conversion DC-DC ou DC-AC. Le fonctionnement électrique, les performances et les limitations des structures proposées sont analysés.
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Lire l'articleAUTEUR(S)
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François COSTA : Professeur émérite à l’université Paris-Est Créteil - Ancien directeur et chercheur au laboratoire SATIE – ENS Paris-Saclay, France
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Dejan VASIC : Professeur des universités à CY Cergy Paris Université - Chercheur au laboratoire SATIE – ENS Paris-Saclay, France
INTRODUCTION
Depuis quelques années, le champ d’utilisation des matériaux piézoélectriques,
historiquement réservés aux dispositifs électroacoustiques, aux capteurs
mécaniques puis aux actionneurs de précision, continue de s’agrandir,
notamment avec de nouvelles applications identifiées en électronique
de puissance grâce à la mise en œuvre de transformateurs piézoélectriques.
L’objectif de cet article est de présenter les opportunités offertes
par ce type de composant en termes de réalisation d’alimentations
spécifiques nécessitant par exemple une très forte compacité, et/ou
des niveaux élevés de tension, et/ou une forte isolation galvanique
primaire-secondaire. Après quelques rappels sur les principes physiques
mis en jeu, les auteurs présentent : les structures usuelles de transformateurs
piézoélectriques (§
1
) ; leur mode de fonctionnement est ensuite étudié de façon
détaillée (§
2
et
3
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MOTS-CLÉS
Transformateur piézoélectrique | convertisseurs DC-DC/DC-AC | matériaux piézoélectriques
VERSIONS
Il existe d'autres versions de cet article :
- Version archivée 1 de févr. 2005 par Emmanuel SARRAUTE, Dejan VASIC, François COSTA
DOI (DIGITAL OBJECT IDENTIFIER)
Transformateurs piézoélectriques en électronique de puissance
Domaines d’usages, principes et structures des transformateurs piézoélectriques
Sources bibliographiques
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