Couverture ElectroniqueS n°127

Avec le numérique, le c&oelig;ur de l'alimentation de TDK-Lambda bat plus vite. Surtout quand celle-ci devient capable de gérer davantage de fonctions dans un encombrement encore réduit, et cela sans surcoût par rapport aux modèles analogiques. Le numérique en électronique de puissance, il en est question depuis bien longtemps. En théorie, cela permet de doter les alimentations d'un système de régulation plus évolué que ce que peuvent fournir les systèmes analogiques. En pratique, l'équation n'est pas si simple, car les phénomènes d'électronique de puissance ne se laissent pas si facilement quantifier du fait du bruit. Par ailleurs, ils nécessitent en général des boucles de rétroaction rapides où l'analogique prend tout son intérêt. Et enfin le client final, pour qui l'alimentation n'est qu'un accessoire voire un mal nécessaire, n'est que rarement prêt à payer des innovations technologiques autres que celles qui lui font gagner en puissance ou en volume. Mais le japonais TDK-Lambda assure avoir parfaitement résolu cette équation pour sa dernière génération d'alimentations baptisée EFE. Cette génération passe ainsi à la boucle de régulation numérique avec un circuit propriétaire pour plus de précision, lui amenant des avantages compétitifs. Martin Southam, directeur marketing Europe de TDK-Lambda, assure qu'il s'agit d'une percée marquant un point d'inflexion dans l'industrie des alimentions : « Notre bureau d'étude britannique a créé un noyau IP révolutionnaire qui sera très rapidement étendu à nos nouveaux produits. » Selon la société, cette transition améliore à la fois la densité de puissance, le rendement et la fiabilité et donne la possibilité de spécifier une puissance crête de 133 % de la puissance nominale pendant 10 secondes, le tout sans surcoût. Un simple microcontrôleur 8 bitsLa régulation d'une alimentation de puissance n'est pas un système aussi simple qu'on pourrait le penser de prime abord, l'ajustement des paramètres de commutation des transistors de puissance se faisant à des fréquences de plus en plus élevées pour améliorer les rendements, mais tout en prenant en compte des phénomènes basse fréquence de manière parfois non linéaire ce qui entraîne des calculs complexes en numérique, requérant un DSP. Cependant, pour des raisons de coût, cette solution est difficilement envisageable et l'équipe anglaise de TDK-Lambda a mis au point un algorithme de gestion optimisé capable de tourner sur un simple microcontrôleur 8 bits. Par rapport aux produits similaires de la société en boucle analogique, cette solution réduit de 25 % le nombre de composants de l'alimentation. Elle permet aussi de redimensionner l'ensemble avec des gains de rendement qui permettent une réduction de 45 % du volume et de 56 % du poids. L'EFE-300, d'une puissance de 300 W en sortie, et l'EFE-400, d'une puissance de sortie de 400 W, atteignent ainsi une densité en puissance nominale continue de 1 W par cm3, et en crête de 1,34 W/cm3. Le rendement se maintient en effet supérieur à 90 % pour une charge de 60 % à 100 % de la puissance nominale, et reste élevé à plus de 85 %, dès 20 % de la puissance nominale. Les EFE proposent une tension de sortie de 12 V (25 A ou 33,3 A) ou 24 V (12,5 A ou 16,7 A) à partir d'une tension d'entrée de 90 V à 264 V alternatif. Elles sont dotées d'un correcteur de facteur de puissance à diodes SiC et de deux fusibles en standard. Une alimentation supplémentaire intégrée de 12 V/0,5 A est également disponible pour des ventilateurs. Ces modèles sont actuellement échantillonnés et la production de volume est prévue pour décembre. La société propose également une version médicale de son alimentation avec une isolation renforcée, baptisée EFE 300 M. Cette alimentation est ainsi spécifiée pour une isolation de 4 kV, et garantie pour une isolation de 1 500 V par rapport à la terre. Ces performances permettraient de réaliser un équipement médical sans avoir besoin de rajouter une barrière d'isolation supplémentaire comme cela était nécessaire sur les modèles précédents du fabricant. Rappelons que dans ce domaine, Synqor a fait aussi très fort en introduisant début septembre une alimentation médicale 500 W spécifiée pour un rendement de 91 % dans un encombrement de 88,9 x 132 x 41,4 mm, ce qui aboutit à une densité de puissance d'un peu plus de 1 W par cm3. Lambda rebaptisé TDK-lambdaRacheté par TDK il y a un peu plus de deux ans, le fabricant d'alimentations et de convertisseurs Lambda (Densei-Lambda) fonctionnait jusqu'à maintenant un peu comme une filiale du fabricant japonais de composants passifs, même si les produits étaient siglés TDK-Lambda. Mais Lambda est devenue filiale à 100 % de TDK en mars 2008, et même une division à part entière depuis le 1er octobre, date à laquelle TDK-Lambda a débuté ses activités regroupant les systèmes d'alimentations.

L’alimentation de TDK passe à la commande numérique

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