Comprendre l'électronique par la simulation.
par Serge Dusausay  Espace lecteur  plan du site


 Article 42 
   Quelques informations supplémentaires des pages 267 à 275 du livre.


L'alimentation à découpage a été réalisée sur plaque d'essais.
On se propose de donner 2 oscillogrammes principaux :
1) comportement face à un changement de consigne, (asservissement)
2) Comportement face à une perturbation (regulation).


La partie puissance (le convertisseur DC/DC) a été câblée tel le schéma.
Dans la boucle de retour, formant l'asservissement :
- un G.B.F. délivrant une rampe 0 Vmax formait l'oscillateur local,
- le comparateur tout ou rien était un LM311. Son étage de sortie formé par un pull up à 12 V.

Un autre GBF formait la consigne d'entrée Vréf.

1) ASSERVISSEMENT
En page 270 est montrée la réponse indicielle.
Ci dessous, la réponse expérimentale :

recopie d'écran scannérisée
réponse à un échelon
50 us / carreau haut : B : 1 V / c bas : A : 1 V / c

Trace inférieure :
Echelon de tension, d'amplitude 0,24V, porté par une composante continue d'environ 2,8 V
Trace supérieure :
L'alimentation DC/DC délivre un écart de 0,5 V environ, centré sur 5 V
Le temps de stabilisation est pratiquement 50 us (mesurée avec une base de temps adéquate).

Ces valeurs sont conformes à la théorie et aux résultats de simulation données en page 270 : la tension de sortie "suit" la tension de consigne Vréf avec un temps de réponse de 50 us.

2) REGULATION : perturbation par un appel de courant
En page 271 est montrée la réponse à une perturbation, du type appel de courant.
Expérimentalement, il a été plus facile de placer une résistance de charge supplémentaire en parallèle avec la charge nominale, ce qui provoque un appel de courant supplémentaire. L'interrupteur commutant cette résistance servait pour la synchro de l'oscilloscope.
Ci dessous, la réponse expérimentale :
recopie d'écran scannérisée
réponse à une perturbation
20 us / carreau haut : B : 0,2 V / c AC bas : A : 2 V / c

L'instant de fermeture, c'est à dire de l'appel de courant supplémentaire, se situe au premier carreau.

Trace supérieure (voie B) :
Tension de sortie, qui subit une chute, lors de la commutation de la résistance additive
On perçoit un "creux" de 0,5 V environ, puis la tension revient à sa valeur initiale avec un faible régime oscillant.

Trace inférieure (voie A) :
Même signal, mais montré après l'interrupteur, et à 2 V/carreau.
Aux bornes de cette résistance additive, la tension s'installe dès la fermeture de l'interrupteur. On perçoit néanmoins, à cette échelle, le "creux", ainsi que la réponse faiblement oscillante.


Il faut remarquer néanmoins que cet essai diffère de celui proposé dans le livre :
En effet, de modifier la résistance pour provoquer l'appel de courant (même de 20%) modifie les valeurs numériques des paramètres de la boucle (R intervient dans z, voir page 269), et donc la réponse transitoire que l'on observe.
Malgré que l'essai soit un peu différent de celui pratiqué par la simulation, les résultats sont très voisins de ceux donnés en page 272.

Il va sans dire que la simulation de cet essai réel a été exécutée :
- une résistance commandée formait l'interrupteur,
- une source supplémentaire faisait la commande de cet interrupteur.
La concordance simulation / pratique est parfaite.

fin de l'article 42

retour à l'écran d'accueil