ALIMENTATION STEP-UP à LT1073 - 1.5 V vers 48 V
 

Pour répondre à trois questions souvent posées, je ne fabrique ni ne modifie ni ne chiffre mes montages à la demande.

Pour les alimentations, il est nécessaire de se procurer le transformateur ou ( et ) les selfs avant d'envisager une fabrication.
Dans le cas d'un composant différent, il faudra envisager un autre routage.
 

Le LT1073 est un convertisseur de tension DC/DC. La tension d'entrée est fournie par une pile de 1,5 V. Le courant de repos n'excède pas 135µA. Pour une tension de sortie de 48 V le circuit peut fournir un courant de quelques mA.
 
La fabrication est tirée de la note d'application du circuit intégré de LINEAR TECHNOLOGIE.
Pour réaliser ce projet vous aurez besoin :
- du schéma structurel,
- du schéma d'implantaton des composants,
- du typon.
Nomenclature :

Résistance


Ajustable
Condensateurs

Diode
Circuit intégré
Self

Conducteurs


R1
R2
R3
R4
C1, C3, C4
C2
D1, D2, D3
U1
L1

X1, X0
X48, X0B

Les chimiques sont des faibles pertes.

18 k
3 ,9 M
100
470 k
22 µF / 50 V (de préférence 63 V)
100 nF Céramique
BPW34
LT1073CN8 + support 8 broches DIL
150 µH au pas de 5.08 mm

Entrée 1,5 V
Sortie 48 V



Tension de référence 212 mV aux bornes de R1.
En fonction de la valeur de la tension de sortie.
Limite le courant de commutation du transistor.
Permet d'ajuster la tension de sortie.
Condensateurs du mutiplicateur
Découplage du LT1073..
Diode de commutation rapide du mutiplicateur.
Gère l'alimentation.
Accumule puis restitue l'énergie lors des commutations.

Schéma structurel :
Fonctionnement :

L'architecture du LT1073 engendre une très faible consommation car la commutation du transistor de puissance est conditionnée uniquement par sa contre-réaction. La tension de référence typique est V FB = V BM = 212 mV.
L'équation de la tension de sortie est donnée par la formule suivante V OUT = V AM = 212 mV x [ 1 + ( (R2 + R4 ) / R1 ) ]
Dans notre cas V OUT max = 212 mV x [1 + ( 437 / 18 ) ] = 51,7 V typique ( calcul sans tenir compte des tolérances des composants ).
Dans notre cas V OUT min = 212 mV x [1 + ( 390 / 18 ) ] = 46,1 V typique ( calcul sans tenir compte des tolérances des composants ).
En fonction des valeurs de R1 et R2, la fourchette de la tension de sortie avec cette configuration se situe entre 20 V et 90 V.
Les calculs pour une autre valeur de tension de sortie est à votre charge.

La résistance R3 permet de limiter le courant de pointe lors d'une commutation.
Avec une valeur de 100 ohms, l'intensité du courant de pointe est limitée aux environs de 700 mA

Le doubleur de tension :

Pour obtenir une telle ddp en sortie, la tension produite par L1 ne suffit pas. Il faut adjoindre au montage un multiplicateur de tension. La structure est constituée des composants D1, D2, D3 et C1, C3, C4. C'est un multiplicateur de type cascade parallèle. Son fonctionnement n'est pas banal dans la mesure ou le générateur ne produit pas de tension alternative (V AM) et qu'une régulation en tension entre en jeu. Son fonctionnement peut être résumé par les quatres oscillogrammes suivants :

Les relevés sont réalisés pour un régime établi et dans les conditions suivantes :
- le courant débité par l'alimentation (V DM) est de 2 mA,
- le calibre de la base de temps : 25 µs / division,
- le calibre de l'amplitude : 10 V / division,
- l'origine de la trace est la même pour les 4 graphiques.

 
1. Tension V AM :
Lorsque le transistor du circuit intégré se bloque, la self L1 produit une surtension. Elle est représentée par le pic d'amplitude 30 V. Elle est limitée par le phénomène de régulation en tension (FB) intégré au circuit LT1073.
   
2. Tension V BM :
Ce pic charge le condensateur C3 via D1 (oscillogramme ci-dessus). La tension filtrée est égale à (V DM / 2 = 24 V). Il charge aussi le condensateur C1 via D1, D2, D3 (d'où le terme de parallèle)
 
3. Tension V CM :
Le condensateur C4 laisse passer la composante alternative du signal présent en V AM. On est en régime établi. La tension V CM est donc égale à la supperposition des signaux V AM et V BM. On se retrouve avec une tension de 24V à laquelle est additionnée chaque pic de tension présent en V AM.
4. Tension V DM :
La tension V CM est redressée par la diode D3 et filtrée par le condensateur C1. Le circuit de régulation fait que cette tension est de 48V (47,5V tension efficace relevée à l'oscilloscope).
Remarques :

- Chaque diode présente une tension inverse de 30V (on aurait pu implanter des diodes 1N4148).
- Cette alimentation ne peut débiter que quelques mA.
- La régulation ne fait pas de miracles, dans la mesure du passage forcé par le multiplicateur.

Pour de plus amples informations, consulez la page concernant l'alimention_set-up_de_base architecturée autour d'un LT1073CN8 et surtout la documentation constructeur.