Bibliographie & annexes
Présentation
Auteur(s)
-
Alain CAILLOT : Responsable du Département Alimentations à Sextant Avionique
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Lire l’articleINTRODUCTION
La fonction alimentation est la seule qui se retrouve systématiquement dans les équipements électroniques indépendamment des domaines d’utili-sation : industriel, grand public, aéronautique, médical, etc.
La fonction alimentation consiste à convertir la tension du ou des réseaux d’entrée en tensions compatibles avec les constituants de l’équipement : circuits intégrés, circuits analogiques, capteurs, actionneurs, etc. Les réseaux fournissent, généralement, des tensions de 220 ou 380 V, 50 ou 60 Hz en monophasé ou triphasé dans les domaines industriels, grand public, médical, télécommunications, etc. Les domaines aéronautiques civils et militaires utilisent quant à eux des réseaux en continu 28 V pour les équipements nécessitant d’être secourus électriquement ou en alternatif 115 V/400 Hz monophasé ou triphasé pour les autres.
Outre la fonction de conversion d’énergie, l’alimentation inclut des fonctionnalités de filtrage et de conditionnement du réseau, de maintien d’une tension minimale : fonction booster, de gestion de réseaux multiples, de génération et de gestion de réserve d’énergie, de génération de signaux de service destinés en particulier aux microprocesseurs.
L’aéronautique se distingue des autres domaines par des exigences élevées sur les critères de qualité de la régulation, susceptibilité aux agressions électromagnétiques, rendement, masse, compacité, fiabilité, tenue aux vibrations, chocs, etc.
Les progrès continuels des semi-conducteurs, transistors MOS (Metal Oxide Semiconductor) et ASICs (Application Specific for Integrated Circuit) analo-giques en particulier, permettent de prévoir des améliorations substantielles des performances des alimentations des équipements aéronautiques dans les années à venir, mais aussi dans les autres domaines d’application.
en électronique, il existe un grand nombre de termes ou d’abréviations anglais non traduisibles. Ces termes seront repris en tant que tels dans ce chapitre.
Les schémas du présent document ne fournissent que le principe des fonctions qu’ils illustrent et ne peuvent en aucun cas être considérés comme des schémas d’application.
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Performances3. Architectures
3.1 Fonctions
Comme le montre l’analyse des réseaux de bord, les équipements peuvent être connectés soit sur le réseau alternatif 400 Hz, soit sur le réseau continu 28 V. En conséquence, 2 types d’alimentations seront nécessaires pour convertir l’énergie dans les équipements : alimentations alternatif/continu et alimentations continu/continu. Ces 2 types d’alimentations diffèrent essentiellement par leur étage d’entrée. Les alimentations alternatif/continu possèdent en plus des alimentations continu/continu, un étage de redressement.
Les figures 7 et 8 représentent les fonctions qui se trouvent classiquement sur les 2 types d’alimentations mentionnées ci-avant.
Ainsi, les fonctions réalisées dans l’alimentation sont les suivantes :
-
filtrage ;
-
redressement (uniquement pour les alimentations à entrée alternative) ;
-
prérégulation ;
-
booster ;
-
gestion des réserves d’énergie ;
-
conversion continu/continu ;
-
gestion des signaux de service ;
-
autotest et test déclenché.
Elles sont décrites ci-après.
HAUT DE PAGE
Cette fonctionnalité permet d’atténuer les perturbations du réseau, pour les rendre compatibles avec le domaine de réjection des convertisseurs et, d’autre part, atténuer les perturbations HF issues des convertisseurs afin de ne pas polluer électriquement le réseau.
Pour réduire le parasitage en mode différentiel, entre les 2 entrées du réseau, le filtre usuellement employé est de type structure en Π . Celui-ci se compose d’une inductance en série et de deux condensateurs (figure 9). Par comparaison avec un filtre de type RC, l’utilisation d’une telle structure permet de réduire les pertes en ligne. Ces filtres sont généralement utilisés lorsque les impédances d’entrée ou de sortie des fonctions situées en amont ou en aval sont mal adaptées. Ceci se traduit par des surtensions importantes nécessitant des réseaux d’amortissement.
Le parasitage de mode...
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Architectures
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - FERRIEUX (J.P.), FOREST (F.) - Alimentations à découpage, convertisseurs à résonnance : principes, modélisation, composants. - Masson, 1987.
-
(2) - CUK (S.), MIDDLEBROOK (R.D.) - A new optimum topology switching DC to DC converter - . PESC 77 Record.
-
(3) - CUK (S.), MIDDLEBROOK (R.D.) - Coupled inductor and other extensions of a new optimum topology switching DC to DC converter - . IAS 77 Annual.
-
(4) - ERICKSON (R.W.) - Synthesis of switched-mode converters - . IEEE 027569306/83/0000-0009.
-
(5) - SEVERNS (R.P.), BLOOM (G.E.) - Modern DC to DC switching-mode power converter circuits - . Van Nostrand Reinhold, 1985.
-
(6) - CHRYSSIS (G.C.) - High frequency switching power supplies, theory and design - . McGraw-Hill Publishing Company, 1989.
NORMES
-
Reliability Prediction of electronic equipment - MIL HDBK 217F -
-
Requirements For the Control of EMF - MIL STD 461E -
-
Guidance for Test Procedures for Demostration of Utilization Equipment Compliance to Aircraft Electrical Power Characteristics - MIL STD 704 -
-
Série aérospatiale. Caractéristiques de l’alimentation électrique des aéronefs - NF EN 2282 -
-
Environmental testing - IEC 60068 -
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