ALIMENTATION A DECOUPAGE REGULEE (ETUDE STATIQUE)
I- SCHEMA :
II- PREPARATION :
1) Expliquer brièvement le fonctionnement de la partie puissance.
2) Pour vC = 7 V, tracer vT(t) et vG(t).
3) Donner l'expression du rapport cyclique a de vG(t) en fonction de vC et V0.
4) En déduire l'expression de VS0 (tension de sortie à vide) en fonction de vC, V0 et VCC.
5) On donne H0 = VS0 / vC. Faire le schéma bloc de l'alimentation régulée en considérant que VS peut s’écrire VS = VS0 - RS.IS.
III- MANIPULATION :
· Sur la maquette fournie, seuls les ADI "1" et "2" ne sont pas implantés. Il faut donc les câbler sur un pupitre.
· Sur la maquette, placer les cavaliers C1, C4, C5, C8 et C10.
· A l'aide des potentiomètres (Amp), (f) et (V0), ajuster respectivement l'amplitude, la fréquence et la composante continue de vT.
1) Essai en boucle ouverte :
· La sortie "S" n'est pas reliée au point "B" qui est mis à la masse.
· On fait un essai à rapport cyclique constant (vE = VE =cte) avec A = 1. A cet effet, on utilisera l'ADI "2" en suiveur (R2 = 0 W). On a donc VC = VE.
1-1) On désire obtenir <VS> = 7,5 V. Quelle doit être la valeur théorique de VE ?
Faire la manipulation avec RC = 220 W et mesurer VE. Comparer.
1-2) Tracer la caractéristique <VS> = f(<IS>) pour 0 <IS< 500 mA.
1-3) Déduire de cette caractéristique le Modèle Equivalent de Thévenin (VS0 et RS) de l'alimentation à découpage (dans la zone de fonctionnement linéaire).
A quel élément est du essentiellement la résistance de sortie RS ?
1-4) Donner la valeur de l'amplification statique H0 de la chaîne directe (A.H0 = VS0/VE avec ici A = 1)
2) Essai en boucle fermée :
Câbler l'ensemble du montage
2-1) Essai à VE = cte :
Pour A = (1 + R2/R1) = 1; 2 ; 11 et 40, régler et mesurer VE pour obtenir VS = 7,5 V avec RC = 220 W, et tracer VS = f(IS) pour 0< IS < 500 mA. Quelque soit la valeur de A, on a donc VS = 7,5 V et IS = 34 mA.
En déduire la nouvelle résistance de sortie RSBF de l'alimentation pour chaque valeur de A.
Comparer les valeurs de VE et de RSBF à la théorie. Conclusion.
2-2) Essai à IS = cte :
Pour A = 1 ; 2 ; 11 et 40, tracer e = f(VE) et VS = f(VE) pour 2 V< VE <15 V en maintenant IS = 150 mA quelque soit VE.
Conclusion.
Calculer la pente de chaque droite et comparer à la théorie.
2-3) Essai avec A = 101 :
Quelle valeur théorique de VE permet d'obtenir VS = 7,5 V ?
Quelle est la valeur théorique de RSBF ?
Faire la manipulation en ajustant VE à la valeur ci-dessus. Conclusion.
III- CONCLUSION :
Préciser la ou les valeurs de A qui permettent d'obtenir VS » VE. Dans ces conditions, que peut-on dire de la courbe VS = f(IS) (ou encore RSBF) ?
II-1) ESSAI EN BOUCLE OUVERTE :
VE =
VS = 7,5 V
IS = 34 mA
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Vs (V) |
|
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7,5 |
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Is(mA) |
0 |
20 |
34 |
60 |
100 |
150 |
|
Vs (V) |
|
|
|
|
|
|
|
Is(mA) |
200 |
250 |
300 |
350 |
400 |
500 |
II-2-1) ESSAI EN BOUCLE FERMEE AVEC VE = cte :
A
= 1 VE
= Vs
= 7,5 V Is
= 34 mA
|
Vs (V) |
|
|
7,5 |
|
|
|
|
Is(mA) |
0 |
20 |
34 |
60 |
100 |
150 |
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Vs (V) |
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|
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|
Is(mA) |
200 |
250 |
300 |
350 |
400 |
500 |
II-2-1) ESSAI EN BOUCLE FERMEE AVEC VE = cte :
A
= 2 VE
= Vs
= 7,5 V Is
= 34 mA
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Vs (V) |
|
|
7,5 |
|
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|
|
Is(mA) |
0 |
20 |
34 |
60 |
100 |
150 |
|
Vs (V) |
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|
|
|
|
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|
Is(mA) |
200 |
250 |
300 |
350 |
400 |
500 |
II-2-1) ESSAI EN BOUCLE FERMEE AVEC VE = cte :
A = 11 Ve = Vs = 7,5 V Is = 34 mA
|
Vs (V) |
|
|
7,5 |
|
|
|
|
Is(mA) |
0 |
20 |
34 |
60 |
100 |
150 |
|
Vs (V) |
|
|
|
|
|
|
|
Is(mA) |
200 |
250 |
300 |
350 |
400 |
500 |
II-2-1) ESSAI EN BOUCLE FERMEE AVEC VE = cte :
A
= 40 VE
= Vs
= 7,5 V Is
= 34 mA
|
Vs (V) |
|
|
7,5 |
|
|
|
|
Is(mA) |
0 |
20 |
34 |
60 |
100 |
150 |
|
Vs (V) |
|
|
|
|
|
|
|
Is(mA) |
200 |
250 |
300 |
350 |
400 |
500 |
II-2-2) ESSAI EN BOUCLE FERMEE AVEC Is = cte = 150 mA :
A = 1
|
Ve (V) |
2 |
5 |
7,5 |
10 |
12,5 |
15 |
|
Vs (V) |
|
|
|
|
|
|
|
e (V) |
|
|
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|
II-2-2) ESSAI EN BOUCLE FERMEE AVEC Is
= cte = 150 mA :
A = 2
|
Ve (V) |
2 |
5 |
7,5 |
10 |
12,5 |
15 |
|
Vs (V) |
|
|
|
|
|
|
|
e (V) |
|
|
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|
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II-2-2) ESSAI EN BOUCLE FERMEE AVEC Is = cte = 150 mA :
A = 11
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Ve (V) |
2 |
5 |
7,5 |
10 |
12,5 |
15 |
|
Vs (V) |
|
|
|
|
|
|
|
e (V) |
|
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II-2-2) ESSAI EN BOUCLE FERMEE AVEC Is = cte = 150 mA :
A = 40
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Ve (V) |
2 |
5 |
7,5 |
10 |
12,5 |
15 |
|
Vs (V) |
|
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e (V) |
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