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Concept
Convertisseur Buck
Résumé
Un convertisseur buck, ou hacheur série, est une alimentation à découpage qui convertit une tension continue en une autre tension continue de plus faible valeur. Un convertisseur Buck bien conçu possède un fort rendement (jusqu'à 95 %) et offre la possibilité de réguler la tension de sortie.
Ce type de convertisseur est utilisé pour des applications que l'on peut classer en deux catégories :
Les applications visant à obtenir une tension continue fixe (et parfois régulée) à partir d'un générateur de tension continue supérieure.
Conversion des 12-24V fournis par une batterie d'ordinateur portable vers les quelques volts nécessaires aux autres composants sur la carte mère.
Conversion de la tension du secteur redressée en continu fixe.
Les applications permettant d'obtenir une tension réglable mais toujours inférieure à celle présente à l'entrée.
Variateur de tension continue.
Pour ces deux catégories d’application, on souhaite également que l'impédance interne du système ainsi créée soit faible - du même ordre de grandeur que celle du générateur qui alimente le dispositif - ce qui interdit l'usage d'un diviseur de tension dissipant sous forme de chaleur l'excès de tension et possédant un faible rendement ce qui est rédhibitoire pour les applications d'électronique de puissance.
Le convertisseur Buck possède une seule cellule de commutation, composée d'un interrupteur commandable (MOSFET IGBT) et d'une diode qui vont fonctionner simultanément dans des modes opposés.
Un convertisseur Buck doit être connecté à une charge inductive. De par sa caractéristique de stockage énergétique, cette charge va alterner entre une consommation de tension pour son fonctionnement (réduisant la tension fournie par le générateur disponible pour le circuit en aval) avec un comportement équivalent à une source de tension (fournissant une tension alors que le générateur est mis hors circuit). Le fonctionnement peut être divisé en deux phases suivant l'état de l'interrupteur commandable S (voir figure 2) :
On ferme l'interrupteur S (voir figure 2).
Source officielle
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