Mémoire de fin d’études électronique de puissance et les systèmes d’alimentation

Mémoire de fin d’études en vue de l’obtention du diplôme de Licence ès Sciences Techniques en Génie Industriel

LES COMPOSANTS ELECTRONIQUES

Résistances

Les résistances sont très visibles grâce à leurs anneaux. Leurs anneaux sont de différentes couleurs, les résistances sont des composants que l’on remarque tout de suite sur pratiquement quelques soient les cartes électroniques. Malgré leur comportement extrêmement simple, elles restent les premiers éléments les plus répandus de l’électronique.
Une résistance est un dipôle (composant à deux bornes) tel que la tension U à ses bornes est proportionnelle au courant I qui le traverse (loi d’Ohm) : U=R I
Le coefficient de proportionnalité R est appelé résistance du dipôle. Ce coefficient R chiffre la plus ou moins grande difficulté que rencontre le courant électrique pour traverser le dipôle.
L’unité de résistance est l’Ohm (symbole Ω) du nom du physicien allemand G. S. Ohm qui a étudié les lois des circuits électriques. Devant la diversité des valeurs des résistances, on emploie les multiples et éventuellement les sous-multiples de l’Ohm. Les correspondances sont données dans Le MΩ et le kΩ sont les plus utilisés dans les composants électroniques. Le mΩ est utilisé pour le chiffrage des résistances parasites par exemple les résistances de contact. Mais les fils des liaisons dans les montages électroniques sont des résistances de faibles valeurs dans ce cas on rencontre à un court-circuit puisque quelque-soit la tension aux bornes de la résistance le courant qui la traverse tend vers l’infini.

_ Résistivité
La résistance dépend à la fois des dimensions du conducteur et de sa nature. Par exemple, la résistance d’un fil est proportionnelle à sa longueur l et inversement proportionnelle à sa section s:
Donc on a la formule de la résistance d’un fil conducteur : R=ρ
ρ: résistivité du matériau donné
R: la résistance
l:longueur du fil
s: la section du fil
_ Effet Joule
L’effet joule est un phénomène le plus importante sur la résistance. Elle se manifeste par un échauffement qui entraine une perte c’est pourquoi elle se nomme aussi<<PERTE PAR EFFET JOULE >>. Elle se traduit par la formule suivante : P=RI2
Elle est mesurée en Watt(W).
_Associations des résistances
a. En série
Chaque résistance dans le groupement est traversée par une même intensité I. Par contre, elle a de tension aux bornes U de valeurs différentes.
b. En parallèle
La deuxième association est le groupement en parallèle ou en dérivation. Contrairement celui du groupement en série la tension aux bornes U de chaque résistance est la même valeur. Inversement chaque résistance a des valeurs de courant I différent selon sa résistance.

Condensateurs

Après les résistances, les condensateurs sont cependant très répandus sur les circuits imprimés. Contrairement aux composants résistifs qui sont presque tous identiques, les condensateurs ont des formes et des encombrements très variantes. Cela s’explique par les technologies variées qui conviennent aux différentes applications de ces éléments.

Un condensateur est formé de deux armatures métalliques. Ces armatures sont séparées par un isolant appelé diélectrique. Si on alimente le condensateur par une tension continue entre ses bornes (qui sont reliées aux armatures), des charges positive(+) et négative(-) vont s’accumuler les unes en face des autres de chaque côté de l’isolant. Dans ce cas on peut dire que le condensateur s’est chargé. Si ensuite on détache la source de tension et que l’on connecte le condensateur sur un récepteur comme une résistance, les charges vont s’écouler jusqu’à leur suppression. Dans ce cas, on dit que le condensateur se décharge. On peut remarquer qu’aucun courant ne traverse le condensateur à cause de l’isolant, mais qu’un certain courant circule dans le reste du circuit pendant une durée assez brève lors des charges et des décharges.

Diodes

La diode est un composant à semi-conducteur plus simple. Elle est très utilisée en électroniques de signal par rapport à son utilisation en électronique puissance.
Une diode est un dipôle passif et non-linéaire. Passif parce que ce composant ne peut jamais fournir d’énergie au circuit et non linéaire parce que la tension à ses bornes n’est pas proportionnelle au courant. Pour former une diode, on utilise un matériau semi-conducteur (le silicium en général) sur lequel on crée une jonction en dopant différemment deux zones, c’est-à-dire en ajoutant des impuretés qui modifient le comportement électrique de la substance. On crée ainsi une zone P et une zone N. C’est la jonction qui donne à la diode ses propriétés particulières. La connexion reliée à la partie dopée P est appelée anode et celle qui est reliée à la partie N est nommée cathode.

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Mots clés : Alimentation à découpage, Transistor MOS, AOP, Inductance de mode commun

Table des matières

LISTE DES ABREVIATIONS
LISTE DES TABLEAUX
LISTE DES FIGURES INTRODUCTION
PARTIE 1 : GENERALITES SUR L’ELECTRONIQUE DE PUISSANCE ET LES SYSTEMES D’ALIMENTATION
CHAP 1 : RAPPELS SUR LES COMPOSANTS ELECTRONIQUES
CHAP 2 : ALIMENTATION LINEAIRE ET ALIMENTATION A DECOUPAGE
CHAP 3 : COMPARAISON ENTRE L’ALIMENTATION LINEAIRE ET L’ALIMENTAION A DECOUPAGE
PARTIE 2 : METHODE DE CONCEPTION D’UNE ALIMENTATION A DECOUPAGE SYMETRIQUE
CHAP 1 : CAHIER DES CHARGES
CHAP 2 : SCHEMA GENERAL DE MONTAGE
CHAP 3 : FONCTIONNEMENT DETAILLE
PARTIE 3 : REALISATION
CHAP 1 : REALISATION DU CIRCUIT IMPRIME
CHAP 2 : MISE AU POINT, ESSAI ET RESULTAT
CHAP 3 : DISCUSION ET COMMENTAIRE
PARTIE 4 : IMPACTS ENVIRONNEMENTAUX
CONCLUSION

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