Alimentation à découpage

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Une alimentation à découpage est une alimentation électrique dont la régulation est assurée par un composant électrotechnique utilisé en commutation (généralement un transistor). Ce mode de fonctionnement s'oppose à celui des alimentations linéaires dans lesquelles le composant électrotechnique est utilisé en mode linéaire.

Les alimentations à découpage se sont fortement développées depuis les années 1980 pour pallier les inconvénients des alimentations linéaires : poids élevé et faible rendement. Elles sont utilisées désormais dans tous les appareils électroniques « grand public ».

Sommaire

1 Fonctionnement détaillé
- 1.1 Convertisseur Flyback
2 Comparaison par rapport aux alimentations linéaires
3 Différents types de montages à découpage
4 Articles connexes
5 Liens externes

[modifier] Fonctionnement détaillé

[modifier] Convertisseur Flyback

Le composant de commutation sert à générer une tension alternative rectangulaire de fréquence relativement élevée (généralement plus de 20 kHz) à partir de la tension du secteur préalablement redressée. Après passage dans un transformateur qui assure l'isolation galvanique, cette tension est redressée et filtrée en une tension continue. Le dispositif de commande du composant de commutation adapte en permanence le rapport cyclique du signal rectangulaire de façon à ce que la tension de consigne soit fournie en sortie.

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[modifier] Comparaison par rapport aux alimentations linéaires

Deux blocs d'alimentation grand public. À gauche, alimentation à découpage de 20 W, à droite, alimentation linéaire de 3,6 W.

Les alimentations à découpage offrent de nombreux avantages sur les alimentations linéaires :

la puissance dissipée dans le composant électrotechnique utilisé en commutation est moindre que lorsqu'il est utilisé en mode linéaire. En conséquence, le rendement de l'alimentation est meilleur, et le radiateur de dissipation est de dimensions plus modestes ;
le transformateur fonctionne à une fréquence bien plus élevée que celle du secteur (plus de 20 kHz contre 50 ou 60 Hz), ce qui permet de réduire considérablement sa taille (voir la relation de Boucherot).

Les alimentations à découpage sont donc bien plus petites et plus légères, que les alimentations linéaires. De plus, elles possèdent un meilleur rendement.

Cependant, elles génèrent un bruit relativement important, dû au signal rectangulaire (riche en harmoniques) à la fréquence de découpage. Cette limitation les rend impropres à certaines applications.