Conversion 12 V CC vers 110 V CA : La Solution Onduleur
On ne peut pas transformer la tension CC directement avec un transformateur standard — les transformateurs requièrent un champ magnétique variable (CA). Pour obtenir du 110 V CA depuis une source 12 V CC (batterie voiture, banque solaire), il faut un Onduleur (Inverter). Ce dispositif électronique effectue une conversion en deux étapes : CC → CA Haute Fréquence → CA Haute Tension.
Fonctionnement d'un Onduleur Moderne
- Étage Oscillateur / Driver : Un CI (ex. SG3525, TL494, ou contrôleur DSP) génère un signal commutation haute fréquence (20 kHz – 100 kHz). Il commande des MOSFETs ou IGBTs en pont H ou Push-Pull.
- Transformateur Haute Fréquence : Le CC haché alimente un petit transformateur noyau ferrite. La haute fréquence permet un noyau minuscule de gérer forte puissance (V × A) efficacement. Élève tension ~12 V vers ~170–340 V crête (CA haute fréquence).
- Redressage & Filtrage (Bus CC Interne Haute Tension) : Diodes rapides redressent en Bus CC Haute Tension (~160–380 V CC).
- Pont H Sortie (Basse Fréquence) : Second jeu commutateurs hache ce Bus CC à 50/60 Hz, créant la sinusoïde 110 V RMS finale (ou onde modifiée).
- Filtre Sortie : Filtre LC lisse la sortie PWM en sinusoïde propre pour charges sensibles.
Critères de Choix Critiques
| Paramètre | Pourquoi Important |
|---|---|
| Puissance Continue vs Crête | Moteurs/compresseurs nécessitent 3–7× puissance nominale au démarrage. Dimensionner pour *crête*. |
| Forme d'Onde : Sinus Pur vs Modifié | Sinus Pur : Requis CPAP, moteurs vitesse variable, audio, imprimantes laser. Modifié : OK charges résistives (chauffage, incandescent), certaines alims à découpage. |
| Courant Entrée CC | À 12 V, 1000 W sortie ≈ 90–100 A CC. Nécessite câbles massifs (2/0 AWG) et cosses robustes. |
| Rendement | Typique 85–95 %. Pertes = chaleur ; assurer ventilation. |
| Seuil Basse Tension | Protège batterie décharge profonde (généralement ~10,5–11 V). |
Alternatives
- Appareils 12 V CC : Plus efficaces — pas de perte conversion (ex. frigo 12 V, LED, USB-C PD).
- Groupe Électrogène : Pour forte puissance/longue durée (kW+), petit groupe inverter souvent moins cher/léger que grosse batterie + onduleur.
Sécurité Avant Tout : Traiter la sortie 110 V CA avec même respect que le réseau. Protection DDFT, mise à terre correcte, fusibles côté CC près batterie.