Générateur d'énergie "Push-Pull"

Le nom de ce générateur vient de l'analogie faite avec le fonctionnement des classes d'amplificateur "Push- Pull", qui profitent, eux aussi, dans certaines Classes, du courant de charge et de décharge d'un condensateur dans la chaine d'amplification d'un signal. L'excellent rendement de ces amplificateurs vient du fait, d'ailleurs, qu'ils utilisent deux fois la même énergie stockée dans un condensateur tampon... La tache la plus difficile, dans ces montages, est bien sûr l'adaptation de l'impédance du signal d'entré avec le signal de sortie( L.C.) qui garantit un fonctionnement optimal avec peu de distorsion... (Bientôt un schéma d'un étage d'amplificateur Push-Pull....)

Principe de fonctionnement

Condensateur

Ce montage est basé sur le principe qu'ont le pouvoir des condensateurs de se charger (au travers de circuits de charge) et de se décharger (toujours au travers de circuits de charge) en utilisant la même énergie. (Charge et décharge).

• le condensateur est un composant presque parfait : En général, il restitue facilement plus de 90% de l'énergie qu'il a stockée.
• Dans un temps assez court, il ne se décharge (et se charge) que si le circuit de charge consomme de l'énergie.
• Le seul inconvénient, s'il en est un, est son fonctionnement linéaire.

Transformateurs

Le circuit de charge, lui, est principalement constitué de transformateurs, chargés d'une part, quand le condensateur (C2) se charge, de ré-injecter l'énergie consommée dans le circuit de source (C1), (au minimum 51% de l'énergie prélevée de C1) et d'autre part, quand ce même condensateur se décharge, de ré-injecter encore le complément de l'énergie consommée dans le circuit de source (C1), (toujours au minimum 51% de l'énergie prélevée de C1).

• Le transformateur peut avoir un rendement supérieur a 90%
• Il permet d'élever une tension, et l'intensité de sortie en est réduite proportionnellement,
• Il ne consomme de l'énergie en entrée que s'il en débite en sortie, car il passe rapidement en saturation.

Schéma de principe

Phase 1: Le condensateur (C2) se charge au travers du transformateur (T1) qui constitue donc la charge. Bien entendu, la tension sur (T1) est hachée par le circuit de commande (Com1) composé d'un multivibrateur (genreNE 555) et d'un transistor de commande. l'énergie prélevée a C1 pour charger C2 est donc en grande partie renvoyée sur C1, avec des pertes inévitables. Le minimum de recharge de ( C1 ) demandé est de 51%. Phase 2 : Maintenant, le condensateur (C2) se décharge au travers du transformateur (T2) commandé par Com2. Cet étage est identique au premier et l'énergie prélevée a C2 pour recharger C1 doit donc aussi être d'un minimum de 51%.

Ainsi, a chaque impulsion de charge et décharge, il se crée un "surplus d'énergie" de 2%. 1% sert a alimenter le circuit de commande et de contrôle, l'autre % est directement utilisable par une charge externe, et ce, a chaque impulsion de charge (ou de décharge). Note: -51% est un rendement que l'on peut qualifier de catastrophique dans une chaine de transformation! L'exemple a donc été pris "au pire"... (Bientôt un schéma d'un Générateur d'énergie "Push-Pull"....)

Schéma de fonctionnement

Simulation

Schéma lors de la CHARGE de C2. (La tension de recharge de C1 est bien sûr redressée avant d'être ré-injectée.)