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Cure d'amaigrissement pour l'alimentation

Jean-Charles Guézel

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EN DIMINUANT DE MOITIÉ LES PERTES de ses alimentations secteur, Lambda supprime les dissipateurs et réduit la masse de 20 %.

Qualité ne rime pas toujours avec légèreté, surtout si l'on parle d'alimentations secteur. Composants inductifs, condensateurs de filtrage, dissipateurs..., nombre de leurs constituants se révèlent en effet difficilement miniaturisables sans risque de dégradation sévère des performances. À moins, bien sûr, de miser sur l'innovation technologique.

Tel est précisément l'exercice auquel s'est livré Lambda avec les alimentations de la gamme NV-Power. Résumée dans le sigle MEG (Multiple Efficiency Gain), la stratégie de conception mise en oeuvre par le fabricant a consisté, pour l'essentiel, à réduire la taille des composants précités, par le biais de multiples augmentations de rendement.

Première cible : la topologie. Lambda dit avoir amélioré l'efficacité de 5 % en optant pour une nouvelle structure résonante (aux environs de 200 kHz), dite MRT (Multi Resonant Topology). « Contrairement aux designs courants à postrégulateurs magnétiques et à double niveau de conversion, notre topologie fait appel à un seul niveau relayé par une commande en boucle fermée des sorties principales et une postrégulation continu-continu des canaux auxiliaires », précise le fabricant. Cette topologie autorise l'emploi de composants bobinés d'inductance réduite, et donc de plus faible résistance ohmique.

En sortie, au lieu de placer de simples diodes, les designers ont opté pour des redresseurs synchrones basse tension (des transistors Mos) plus efficaces. Le filtrage de sortie a lui aussi été revu : l'implantation de condensateurs céramique multicouches ou polymères organiques de haute qualité a permis d'y supprimer les inductances et, du même coup, les déperditions d'énergie afférentes.

Jusqu'à 570 watts par litre

Autre innovation, le choix de diodes Schottky en carbure de silicium - une première pour ce type de matériel - au sein du correcteur de facteur de puissance (PFC) a fait gagner quatre points de rendement supplémentaires.

L'efficacité de la structure complète s'établit à environ 90 % pour les deux premiers modèles de cette gamme (les NV-175 watts et NV-350 watts), ce qui les place dix points environ au-dessus de la normale pour des alimentations secteur multisorties offrant les mêmes fonctionnalités. Du point de vue des pertes, l'écart est évidemment plus significatif, puisque ces dix points gagnés équivalent à une réduction de moitié de la dissipation thermique.

Au-delà de l'économie d'électricité réalisée (plusieurs centaines d'euros au bout de quelques années de service), ce résultat a conduit Lambda à supprimer le dissipateur que l'on trouve généralement sur les alimentations de cette puissance.

L'absence de point chaud est obtenue par l'action conjointe d'un support mécanique de type "métallique isolé" (IMS) et d'un ventilateur à faible débit.

Sur la partie commande, un microcontrôleur remplace par ailleurs l'ensemble des comparateurs, amplificateurs opérationnels et composants discrets utilisés dans les produits à intégration moins poussée. Le gain d'espace, à ce niveau, frôle les 40 %.

Au final, « les NV-Power pèsent 20 % de moins que la concurrence et battent des records de compacité dans leur catégorie : 570 W/l pour la NV-175 et 400 W/l pour la NV-350 », indique le fabricant.

LES PERFORMANCES

La gamme NV-Power - La NV-175 watts (32 x 76 x 127 mm) pèse 200 g et dispose de 1 à 5 sorties de 0,9 à 15 V sous 1 à 25 A. - La NV-350 watts (276 x 95 x 40,6 mm) pèse, quant à elle, 800 g et dispose de 1 à 6 sorties de 3,3 à 32 V sous 2 à 40 A. - Les sorties sont isolées les unes des autres, ce qui permet de les utiliser, soit en tension positive, soit en tension négative. - La structure électronique retenue rend ces alimentations conformes à la norme médicale 601 ainsi qu'à l'EN55022 courbe B (marge type de 6 dB).

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