Qu'est-ce qu'une alimentation en mode commuté?
Une alimentation à découpage (SMPS) est un type de régulateur de puissance capable d’ajuster rapidement la quantité d’électricité fournie. Cette fonctionnalité permet à un système SMPS d’être très efficace et d’éviter le gaspillage d’énergie. Cette alimentation a pour objectif général de recevoir de l’électricité de source externe et de la convertir au niveau requis par une charge. Les alimentations à mode commuté sont couramment utilisées dans les ordinateurs personnels.
Le premier bloc d'alimentation à découpage a été breveté en 1976. L'année suivante, Apple® Computer est devenu le premier fabricant d'ordinateurs à utiliser un système SMPS dans une unité de production. L'utilisation de ce type d'alimentation a permis à l'Apple II ™ d'être plus léger et plus compact que les autres ordinateurs concurrents.
Avant le développement de l'alimentation à découpage, la plupart des ordinateurs personnels utilisaient des régulateurs linéaires. Ces anciennes unités de puissance produisaient une quantité de tension constante et non variée. Afin de maintenir cette sortie constante, les alimentations linéaires utilisaient généralement des résistances simples. Cela a généré une quantité importante de chaleur et une perte de tension au cours du processus de régulation.
Les alimentations à découpage résolvent ce problème et ne gaspillent pas d'énergie sous forme de chaleur. Au lieu de réguler la tension à travers des résistances, un SMPS est équipé de plusieurs transistors et condensateurs différents. L’alimentation peut sélectionner rapidement une combinaison de composants la plus efficace pour une situation donnée. En substance, une alimentation en mode commuté peut fournir la quantité exacte de tension requise par une charge.
Outre l'avantage de l'efficacité, une alimentation en mode commuté présente plusieurs avantages supplémentaires. Un SMPS est généralement plus petit et plus léger qu'un modèle linéaire comparable, en raison de l'absence de transformateurs encombrants. Les alimentations en mode commuté sont moins sujettes à la surchauffe et ont souvent une durée de vie plus longue que leurs équivalents linéaires.
Un SMPS n’est cependant pas sans inconvénients. Ce type d’alimentation est plus complexe que les appareils plus anciens et coûte généralement plus cher à fabriquer. La commutation rapide de la tension au sein de ces sources d’alimentation produira également des interférences électromagnétiques susceptibles d’affecter négativement les équipements électroniques à proximité. Les alimentations modernes utilisent souvent des filtres internes pour limiter ces interférences.
Les ordinateurs sont les périphériques les plus courants utilisant des alimentations à découpage, mais d'autres appareils les utilisent également. De nombreux chargeurs de téléphones cellulaires sont en fait de petites unités SMPS. Cela leur permet de convertir efficacement la puissance murale sans devenir surchauffé. Une alimentation en mode commuté peut être utilisée dans pratiquement toutes les applications nécessitant un rendement élevé.