Une alimentation à découpage (SMPS) est un type de convertisseur qui convertit le niveau de tension d’un appareil. Un SMPS produit une sortie utilisable et permet également une utilisation efficace de l’énergie. L’objectif général de cette alimentation est de recevoir de l’électricité d’une source externe et de convertir la puissance en un niveau de tension requis par une charge. Ces alimentations sont couramment utilisées dans les ordinateurs personnels.
La première alimentation à découpage a été brevetée en 1976. L’année suivante, Apple® Computer est devenu le premier fabricant d’ordinateurs à utiliser un 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 du SMPS, la plupart des ordinateurs personnels utilisaient des régulateurs linéaires. Ces unités de puissance antérieures produisaient une quantité de tension fixe et invariable. 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 pendant le 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 qui est la plus efficace pour une situation spécifique. Essentiellement, un SMPS peut fournir la quantité exacte de tension demandée par une charge.
En plus de l’avantage de l’efficacité, une alimentation à découpage 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 à découpage sont moins sujettes à la surchauffe et ont souvent une durée de vie plus longue que leurs homologues linéaires.
Un SMPS n’est cependant pas sans inconvénients. Ce type d’alimentation est plus complexe que les unités plus anciennes et est généralement plus coûteux à fabriquer. La commutation rapide de tension au sein de ces alimentations produira également des interférences électromagnétiques, qui peuvent affecter négativement les équipements électroniques à proximité. Les alimentations modernes utilisent souvent des filtres internes pour limiter ces interférences.
Les ordinateurs sont les appareils les plus courants qui utilisent des alimentations à découpage, mais d’autres appareils les utilisent également. De nombreux chargeurs de téléphones portables sont en fait de petites unités SMPS. Cela leur permet de convertir efficacement la puissance murale sans surchauffer. Une alimentation à découpage peut être utilisée dans pratiquement toutes les applications où un rendement élevé est requis.