Couverture ElectroniqueS n°127

Plusieurs fabricants viennent de présenter des circuits intégrés dédiés à la réalisation d'alimentation, afin d'en simplifier la conception. Le numérique associé au logiciel y facilite la configuration. Réaliser une carte ou un système complexe n'est pas suffisant si l'alimentation nécessaire n'est pas étudiée en même temps, ou se révèle au final inadaptée aux besoins des composants à alimenter quand ils tournent à pleine puissance. Pour faciliter la tâche des concepteurs qui préfèrent bien souvent se consacrer au c&oelig;ur de leur métier et ne possèdent parfois plus le savoir-faire nécessaire aux développements poussés d'électronique de puissance dans leur entreprise, plusieurs fabricants de circuits intégrés viennent de présenter des semiconducteurs dédiés. Ainsi Analog Devices, spécialiste des circuits à signaux mixtes, a dévoilé sous la référence ADP1043 PWM, un circuit de commande numérique de puissance destiné aux alimentations et convertisseurs de tension continus isolés d'une puissance inférieure au kilowatt. Ce circuit, qui prend le contrôle du système de puissance au secondaire du transformateur, est doté d'un système d'asservissement numérique, contrairement au précédent circuit similaire de la société. Il numérise ainsi les paramètres de l'alimentation en surveillant la tension d'entrée, le courant d'entrée, la tension de sortie, le courant de sortie et même la température. A partir de ces informations, un moteur de traitement numérique intégré assure les différentes fonctions de génération des signaux de commande PWM des transistors de puissance externes sur pas moins de sept sorties. Il peut commander ainsi la commutation au primaire – via un optocoupleur ou les isolateurs magnétiques de la société – et le redressement synchrone en sortie. Cerise sur le gâteau, la numérisation permet, via un bus I2C, la surveillance du système par un microcontrôleur externe venant éventuellement régler les paramètres de configuration dans la mémoire intégrée de 8 kbits. Comme toute boucle d'asservissement, cette boucle numérique a en effet besoin d'être configurée pour placer les pôles du filtrage, les limites de protection, les réglages de tension, la fréquence ou la chronologie des signaux. A cet effet, la société propose une interface graphique qui décharge le concepteur de bien des soucis et lui permet de ne pas s'embarquer dans des calculs complexes, tout en visualisant directement l'effet de ses réglages et prises de décision. En outre, parmi les sorties de commande de ce composant figure une sortie destinée à un transistor Mos externe assurant le fonctionnement d'un partage de courant actif. Ce système permet d'assurer la répartition correcte des courants de sortie en cas de mise en parallèle de plusieurs alimentations afin de monter en puissance. Encapsulé en boîtier LFCSP mesurant 5 x 5 mm, ce circuit sera disponible en échantillons à partir de mai 2008. Il est annoncé au prix unitaire de 4,5 dollars en volume de mille pièces. Tensions d'entrée de 7 V à 80 VChez l'américain Linear Technology, l'une des dernières annonces en matière de circuit intégré pour les alimentations consiste, avec le LTC4151, en une gestion d'alimentation côté haute tension qui mesure l'intensité et les tensions d'entrée de 7 V à 80 V. Ce composant est basé sur un convertisseur analogique-numérique interne de 12 bits, auquel est dévolue la tâche de mesurer en continu le courant et la tension, afin de fournir une mesure de la puissance vraie. Ce circuit vise à remplacer les amplificateurs de détection de courant avec convertisseurs séparés qui sont limités en tension d'entrée du convertisseur. L'erreur totale non ajustée maximum du LTC4151 est de ±1,25 % sur la plage de température de -40°C à +85°C. Via un bus I2C, il fournit cette mesure de puissance ainsi que, si besoin est, la mesure d'une troisième entrée basse tension pouvant donner une information sur une thermistance. Les données sont envoyées en continu ou en mode un coup et une broche d'arrêt assure la réduction de la consommation du circuit par un facteur 10. Une version spécifique sépare les broches de données I2C avec une sortie inversée pour piloter des optocoupleurs. La dernière nouveauté du fabricant franco-italien STMicroelectronics dans le domaine des alimentations concerne, elle, les réseaux d'énergie automobile de type Most. Ce circuit référencé L591 est dédié à la gestion spécifique de l'énergie d'un n&oelig;ud de réseau Most et comprend à la fois la logique de commande de l'alimentation et les outils de surveillance et diagnostic du système (alimentation, état du réseau, réactivation, température). Il intègre ainsi un convertisseur de tension continu 5 V ou 3,3 V gérant 650 mA, deux régulateurs de tension pour l'émetteur et le récepteur à fibre optique, et des détecteurs de batteries pour superviser les tensions. Enfin, rappelons que Primarion a présenté au salon APEC le PX3664 capable de gérer un convertisseur de tension continu synchrone en topologie buck sur quatre phases pour un courant total de 120 A (voir EI n° 664).

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