Le transistor est attaqué pas des signaux tout ce qu'il
y a de plus rectangulaires.
Aux bornes du condensateur C2, on mesure une tension de 5V continue, je
ne vous montre donc pas l'oscillogramme.
RÉCAPITULONS: Le transistor MOSFET , lorsqu'il conduit, recharge progressivement le condensateur C2, mais aussi, par établissement du courant dans la self, y accumule de l'énergie. Lorsque transistor se bloque, l'énergie de la self est transférée dans le condensateur grâce à la diode D1. Cette dernière est parcourue par un courant important, d'où le choix d'une diode en technologie Schottky (faible tension de seuil à l'état passant, de l'ordre de 200mV au lieu de 700mV pour une diode au silicium classique), et donc moins de pertes.
Une seconde self L2 et un condensateur C3 constituent une cellule de filtrage de l'ondulation résiduelle et de ses harmonique. (Ca, c'est le point faible des alimentations à découpage)
Nous avons vu que lorsque le transistor conduit, il se produit une faible perte d'énergie du à sa résistance résiduelle à l'état passant. Mais ce n'est pas la seule raison pour laquelle le transistor chauffe un peu. La commutation du transistor entre l'état conducteur et l'état bloqué ne se fait pas instantanément. En fait la résistance équivalente du transistor met un certain temps pour passer de presque zéro à presque l'infini et vice versa. Durant ce laps de temps la tension aux bornes diminue pendant que le courant augmente et vice versa, ce qui fait qu'à chaque commutation et pendant un temps très court MAIS PAS NUL il y a simultanément la présence de courant et de tension, et donc dissipation de puissance. Ce temps de commutation dépend du type de transistor utilisé mais aussi de la forme des signaux de commande appliqués sur sa gate (électrode de commande). Pour réduire les pertes de commutation on doit dont réduire ce temps de commutation. C'est la fonction de la résistance R2 câblée entre gate et source qui permet d'évacuer plus rapidement les charges accumulées dans la gate. Toutefois on ne doit pas réduire le temps de commutation au delà d'une certaine valeur ! Tiens, voilà autre chose maintenant ! Et pourquoi donc ? Il y a au moins deux raisons à cela:
Donc on doit conserver de (faibles) pertes en commutation! Ce qui est gênant c'est que ces pertes étant bien sûr identiques à chaque commutation, leur valeur moyenne est proportionnelle à la fréquence de commutation. Ce qui est regrettable parce qu'augmenter la fréquence de commutation permet de travailler avec des inductances et des condensateurs de plus faible valeur (donc moins encombrants et plus légers). Et une fréquence trop basse pourrait être audible (si < 10kHz les selfs sifflent désagréablement).
CONCLUSION:
On voit à propos de cette alimentation, mais cela est général dans le domaine de l'électronique, que l'optimisation d'un ensemble complexe est affaire de compromis ! Il n'y a pratiquement jamais de règle simple amenant à la solution parfaite. On améliore certains points au détriment d'autres qui semblent moins importants pour une utilisation donnée. (Le poids serait un facteur prépondérant à prendre en compte dans le domaine de l'aéronautique par exemple). Ça peut paraître frustrant à des esprits assoiffés de perfection, toutefois ce qui reste toujours encourageant c'est que la technique (et les "technologies") évoluant très vite, ce qui constituait un casse tête insurmontable devient quelques temps plus tard un jeu d'enfant !