Table des Matières
Publicité
Dans les deux cas, le courant augmente en même temps que la tension appliquée. Pour des
réglages de résistance et de conductance équivalents, le chemin de l'entrée de tension dans
l'étage de puissance est identique, les deux modes auront donc des caractéristiques de stabilité
très similaires.
En opération transitoire, les deux modes sont très différents. En mode Conductance, le courant
nécessaire suit de manière linéaire la valeur de conductance changeante et le comportement est
fondamentalement similaire au mode Courant constant. En mode Résistance, le courant requis
est inversement proportionnel au changement linéaire de la valeur de la résistance, la forme
d'onde de courant en résultant n'est pas du tout linéaire, et change rapidement pendant la partie
à faible résistance du cycle. Ce changement rapide accentue l'effet de l'inductance dans les
conducteurs d'interconnexion et peut facilement conduire à des limitations absolues et des
dépassements. Il est préférable d'utiliser le mode Résistance à des tensions plus élevées et
courants plus modestes.
Mode tension de mise au repos et mode résistance
L'utilisation de la fonction tension de mise au repos comme décalage en mode Résistance
constante, offre une grande flexibilité dans la construction des caractéristiques du chargeur pour
des circonstances particulières. Par exemple, la définition d'une faible valeur de la résistance et
une valeur importante de la tension de mise au repos, donne des caractéristiques semblables à
celles d'une chaîne de LED ou d'une diode Zener et fournit une alternative au mode Tension
constante (voir ci-dessous), mais sans les problèmes extrêmes de stabilité de ce mode.
Mode Tension constante
Il est plus probable que le mode Tension constante crée de l'instabilité que n'importe quel autre
mode, surtout lorsqu'il est utilisé en conjonction avec des sources contrôlées électroniquement.
Ce mode est surtout utile avec des sources de courant à bande réellement large qui
maintiennent leur impédance de sortie élevée à toutes les fréquences. Il fonctionnera aussi de
manière satisfaisante avec des sources résistives d'impédance modérée, telles que les cellules
photovoltaïques.
Le comportement requis en mode Tension constante est à l'opposé de la procédure
fondamentale des étapes de puissance du chargeur, qui sont intrinsèquement un contrôleur de
courant indépendamment de la tension, il s'applique donc de manière tout à fait différente que
tous les autres modes. La différence entre la tension captée et la tension requise est appliquée à
un intégrateur avec une constante temps courte. La sortie de cet intégrateur (qui est, en fait, une
estimation du courant requis) conditionne les étages de puissance. Le fonctionnement de ce
mode dépend entièrement de l'effet de rétroaction.
La présence de l'intégrateur signifie que la transconductance à basse fréquence du chargeur (le
changement de courant du chargeur causé par une petite modification de la tension captée) est
très élevée : plusieurs milliers d'ampères par volt. Ceci s'associe avec la résistance de sortie de
la source pour produire un système avec un gain de boucle extrêmement élevé. L'instabilité à
haute fréquence peut devenir normale si le décalage de phase le long de la boucle atteint le seuil
d'oscillation avant que le gain ne descende sous l'unité. En règle générale, ces oscillations
seraient approximativement sinusoïdales, à une fréquence de nombreux kHz. L'addition d'un
réseau de CR (Zobel) en série entre les bornes du chargeur, comme il a été décrit ci-dessus,
peut éliminer une telle instabilité. Alternativement, une résistance en série entre la source et le
chargeur pourrait être utile.
Une instabilité plus commune découle du comportement transitoire de la source. La visualisation
la plus simple de ce phénomène est l'apparition d'une augmentation soudaine du courant du
chargeur (peut-être parce que la tension de la source vient de dépasser la valeur définie). Cette
augmentation de courant provoque une réduction transitoire de la tension de sortie de la source
(en fonction de sa réponse transitoire) qui provoque une chute de tension au-dessous du réglage
du chargeur, qui répond en cessant de produire du courant. Il s'en suit à son tour une
augmentation transitoire de la tension de sortie de l'alimentation et la répétition de la procédure.
Ce type d'instabilité est reconnaissable par les brèves impulsions caractéristiques du courant,
séparées par des périodes plus longues de zéro courant. Cette instabilité peut parfois être évitée
en définissant le seuil du chargeur bien en dessous de la tension de sortie du circuit ouvert de la
36
Publicité
Table des Matières
