De ?T à T, le blocage de K impose ik = ia = 0. Hacheur (électronique) (Redirigé depuis Hacheurs) Le hacheur, ou convertisseur continu - continu [1], est un dispositif de l'électronique de puissance mettant en œuvre un ou plusieurs interrupteurs électroniques commandés, ce qui permet de modifier la valeur de la tension (moyenne) d'une source de tension continue [2] avec un rendement élevé. LES HACHEURS DE PUISSANCE LES HACHEURS DE PUISSANCE TGV Sud-Est (livrée orange) Mise en service: 1978 à 1986. L'électronique de puissance assure, à l'aide de dispositifs semiconducteurs fonctionnant en interrupteurs, le réglage et la mise en forme de l'énergie électrique fournie par un générateur à un récepteur. 30ns. Pour les hacheurs qui découpent à moins de 20kHz. - Les diodes standard (ou de redressement), tr ?100µs. •   Si la valeur moyenne de i devient inférieure à  I2/2 la conduction devient discontinue. Il en résulte que la dérive est réduite d'un ordre de grandeur comparable au gain du hacheur. 50ns. =(temps de conduction) / T. Equations du circuit :          V = E + L.di/dt                Ua = v + vk              Ia = i - id,                      i    I2,                           I1,                    ia I2                    I1,                    id                    I2,                    I1                    Â. Td est environ de 2 à 5µs.Â. Puis une fois amplifié le signal est réintégré en un signal c.c. Temps de recouvrement d’une diode à jonction : Quand une diode est passante des charges électriques s’accumulent au niveau de la jonction. Les hacheurs: préliminaires, condensateur chargé à travers une résistance, emploi d'une inductance dans le circuit de blocage, les montages d'utilisation des hacheurs. Commande Conclusion 2 Organisation du … Les interrupteurs en Electronique de Puissance 01/09/2014 Cours d'Electronique de Puissance 21 Comportement dynamique d’un thyristor *Premier cas: Conduction L’amorçage du thyristor se fait par la commande de la gâchette à travers une impulsion qui permet de le mettre en conduction. sur l'entrée inverseuse de l'amplificateur principal c.c. 10.4 Dissipation thermique dans les composants de puissance 206 10.5 Influence du mode de conduction (CCM, DCM, BCM) sur les pertes 211 Chapitre 11 • Circuits intégrés de puissance et régulateurs intégrés 214 11.1 Redresseurs intégrés 214 11.2 Ponts complets intégrés, applications et particularités 215 •   Le convertisseur est non réversible car i >0 et >0. Support de cours d’électronique de puissance EI-2 Les convertisseurs DC-DC et DC-AC Hidri.I Page 2 CONVERTISSEUR CONTINU(DC)-CONTINU(DC) LES HACHEURS I- Introduction Les hacheurs sont des convertisseurs statiques qui permettent d’obtenir une tension continue constante et ce, •   = E en régime établi car alors Ldi/dt = 0. •   Exprimons l’ondulation du courant dans la charge ?i. Tritension 1,5 kV continu, 25 kV/50 Hz et 15 kV 16 2/3 Hz monophasé alternatif Puissance: 6400 kW Cours d'électronique de puissance EPUNSA Interfaces de puissance Valentin Gies SEATECH - Parcours SYSMER Valentin Gies Électronique de puissance - Mécatronique. CH10 : Les hacheurs Enjeu : motorisation des systèmes ... Les transistors d’électronique de puissance fonctionnent en tout ou rien : ils sont équivalents à un interrupteur fermé lorsqu’on applique une tension positive entre B et C suffisamment grande (voir données constructeur) et à un interrupteur ouvert dans le cas contraire. Exemples d’application 4. - Connatre les composants d’électronique de puissance - Maîtriser le fonctionnement des convertisseurs AC-DC et AC-AC. La conversion DC/DC 3. Bicourant 1,5 kV continu et 25 kV/50 Hz monophasé alternatif. 2. Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. La seule solution à la continuité de i est i = id = I2. Ce que sera ce cours / ce que ne sera pas ce cours 2. Alors id1 = id2 = 0 ik1 = ik2 = ia = i et vk1 = vk2 = 0. Ils sont aussi un élément essentiel des alimentations à découpage. Commande Conclusion 5 Electronique de puissance? Introduction Conversion en tension/courant continu Les hacheurs et onduleurs Plan du cours 1 Introduction 2 Conversion en tension/courant continu Sources Filtrage 3 Les hacheurs et onduleurs … Comme les formes d’ondes sont identiques à celles du hacheur deux quadrants la tension est de même expression : = Ua.(2?-1). Chap2 Conversion électronique de puissance Hacheurs 4.2. En pratique : Quelles sources sont attendues ? Le premier chapitre est dévolu à l’étude des principaux types des redresseurs monophasés et triphasés commandés et non commandés. Il existe aussi des hacheurs capables de travailler des deux manières (Boost-Buck)[3]. Dans un hacheur série en conduction continue, à la fermeture du transistor, c’est le courant maximum en régime linéaire du transistor qui correspond au courant de recouvrement inverse de la diode. Mais en plus de ses dénominations purement fonctionnelles, des noms particuliers ont été donnés à certains convertisseurs. tandis qu'un commutateur bascule périodiquement l'entrée du hacheur sur la masse selon une fréquence de 60 Hz à 400 Hz. La mise en œuvre du thyristor dans les hacheurs est très délicate car l’annulation du courant dans les interrupteurs au blocage n’est pas naturelle. 5. C.2 Comme les diodes sont idéales, le redresseur ne présente pas de pertes. Les faibles temps de commutation tr et tf permettent de réduire les pertes en commutation ou d’augmenter la fréquence du découpage. (courant continu). ANNEES 70 -72 Transistors bipolaires de puissance Intérêts : Commutation à haute fréquence (diminution en poids et en volume de tous les éléments de filtrages suppression des systèmes d'extinction 4. Alors v = -Ua, vk1 = vk2 = Ua. Alors v = 0, vk = Ua, ia = ik = 0. Il faut un courant de base négatif pour que les charges accumulées dans la jonction base émetteur disparaissent (durée td) et que le courant de collecteur commence à décroître. •   Exprimons l’ondulation du courant dans la charge ?i. 0 dans L, celui-ci ne peut varier spontanément. L'électronique de puissance : Les fonctions de base et leurs principales applications ; Guy Séguier ; Editions Dunod Cours d'électrotechnique 1. Certains hacheurs sont réversibles : ils peuvent alors fournir de l'énergie à la charge, généralement une machine à courant continu dans ce type d'application, ou bien en prélever ce qui permet de freiner la machine. Les diodes de puissance sont classées en fonction de leur temps de recouvrement. Amplificateur-hacheur. L'électronique de puissance assure, à l'aide de dispositifs semiconducteurs fonctionnant en interrupteurs, le réglage et la mise en forme de l'énergie électrique fournie par un générateur à un récepteur. Le but était de former ou transformer un signal de faible puissance (un AO délivre moins de 1W). 10.1 Sur les convertisseurs en Electronique de Puissance..... 27 10.2 Sur les redresseurs..... 27 10.3 Sur la commutation des transistors et des diodes..... 27 10.4 Sur le calcul des inductances ..... 27 10.5 Sur le calcul des transformateurs..... 27 10.6 Sur le choix des condensateurs..... 27 . Les versions à deux et quatre quadrants, dérivées de la structure HDV (figure 21) sont compatibles à 100 % avec les moteurs à courant continu, dont elles assurent instantanément la récupération de l’énergie cinétique. Pertes en commutation dans le transistor Pc : Le temps de stockage et de déstockage td n’ont pas d’effet sur les pertes en commutation mais il limite la fréquence maximale du découpage. Les onduleurs et alimentations à résonnance. La période de hachage est T, le rapport cyclique α Support d'apprentissage sur l'électronique de puissance en PDF gratuit, dans ce support vous trouvez un cours détaillé avec exercices corrigés sur les hacheurs, le thyrisor, le redressement non commandé, le redressement commande, le gradateur et onduleur . Id1 = id2 = ik1 = ik2 = 0, v = E. •   Par conséquent si E > (2?-1)Ua, la conduction continue est impossible en régime établi. Hacheur (électronique) Cet article ne cite pas suffisamment ses sources (novembre 2015). Mais si K3 est commandé à la fermeture avec i<0, c’est K3 qui sera traversé par le courant i. Exemples d’états des composants en fonction du sens de courant i :    v v                                             v,   0                                          t 0                                         t 0                                        t,    i i                                              i. K1 fonctionne à la fréquence de hachage alors que K2 et fermé en permanence si on souhaite une tension moyenne positive en sortie (K3 et K4 sont bloqués). Pour passer de l’état passant à l’état bloqué il faut évacuer les charges stockées pendant la conduction. Nous en avons déjà détaillé les commutations et étudié les filtres, par conséquent, nous nous contenterons d’une étude externe de la version à quatre quadrants. Portail de l’électricité et de l’électronique, https://fr.wikipedia.org/w/index.php?title=Hacheur_(électronique)&oldid=171840005, Article manquant de références depuis novembre 2015, Article manquant de références/Liste complète, Portail:Électricité et électronique/Articles liés, licence Creative Commons attribution, partage dans les mêmes conditions, comment citer les auteurs et mentionner la licence, Si la tension délivrée en sortie est inférieure à la tension appliquée en entrée, le hacheur est dit. Chapitre 2 Les hacheurs 122 ko. Ua = E + Ldi/dt et en intégrant i = [(Ua-E)/L]t + I1. Comment ajouter mes sources ? Je tiens à remercier toutes les personnes qui directement et/ou indirectement ont contribué à l’enrichissement de ce cours. Hacheurs 1.2. Quelque soit le quadrant le hacheur contrôle la tension et le courant dans la charge.  2°Stratégie de commande. Hacheur (électronique) Le hacheur, ou convertisseur continu ... Les hacheurs de puissance sont utilisés, par exemple, pour la variation de vitesse des moteurs à courant continu. Exemple de formes d’onde dans le cas d’un hacheur série si la diode de roue libre commute avec un temps de recouvrement inverse tri:                  0t tri              vce, A la mise en conduction du transistor et pendant le temps de recouvrement inverse tri de la diode, le transistor est traversé par une forte pointe de courant de collecteur. N’oublions pas que l’électronique de puissance est née du besoin de redresser de forts courants, de commander des moteurs électriques, l’activité ayant été majoritai- rement industrielle ; les puissances converties pouvant dépasser plusieurs dizaines de MW. Alors v = -Ua, vk1 = vk2 = Ua. Généralités. Il faut associer au thyristor un circuit auxiliaire comprenant plusieurs thyristors additionnels, inductances et condensateurs pour parvenir au blocage du composant principal. Solide, système, repère de référence Solide de référence On note Mot½: mouvement de la chaussée 1 par rapport au véhicule Mot 2/1: mouvement du véhicule 2 par rapport à la chaussée 1. Cependant aux très fortes puissances, le thyristor est irremplaçable.                                                                                                    Id Id = f(Vds)    à Vgs = 15V                          id, à Vgs = 10V         ig                              vds,                                                                                                                                  à Vgs = 7V,                          à Vgs = 0Â,                                                                                                                                        0                                         Vds. La dernière modification de cette page a été faite le 9 juin 2020 à 15:32. La quantité de charges ainsi stockée est fonction de la taille du composant et du courant qui le traverse. Le composant est très rapide tr ?                     I2     Â,                    ia                        Â, 0                                                                         t. De 0 à ?T, la conduction de K1 et K2 force le blocage des diodes D1 et D2 en imposant         v = Ua. Les transistors d’électronique de puissance fonctionnent en tout ou rien : ils sont équivalents à un interrupteur fermé lorsqu’on applique une tension positive entre B et C suffisamment grande (voir données constructeur) et à un interrupteur ouvert dans le cas contraire. LES HACHEURS DE PUISSANCE LES HACHEURS DE PUISSANCE TGV Sud-Est (livrée orange) Mise en service: 1978 à 1986. Le hacheur ou convertisseur continu - continu est un dispositif de l' électronique de puissance (L'électronique de puissance est l'une des branches de l'électrotechnique, elle concerne les...) mettant en œuvre un ou plusieurs interrupteurs commandés et qui permet de modifier la valeur de la tension (La tension est une force d'extension.)                      i I2,                    ia                         I2. = 0, donc si ? = 0,5                                                                           ? Si 0,5 <0. Après deux chapitres de rappels, l’un sur les composants, l’autre sur les signaux, nous avons consacré un chapitre à chacune des quatre fonctions de base : • les hacheurs, • les onduleurs, • les redresseurs, • les … Familiariser avec le fonctionnement des convertisseurs statiques utilisés en électronique de puissance: redresseurs, convertisseurs de courant, onduleurs, hacheurs et gradateurs. Un usage classique du circuit hacheur et où le terme est encore en usage est l'amplificateur-hacheur, un amplificateur c.c. C’est ainsi que l’on expose dans le premier chapitre les commandes des convertisseurs à partir d’un composant analogique (amplifica- Les gradateurs. N’oublions pas que l’électronique de puissance est née du besoin de redresser de forts courants, de commander des moteurs électriques, l’activité ayant été majoritai-rement industrielle ; les puissances converties pouvant dépasser plusieurs dizaines de MW. Dans cet expos e, nous centrerons nos propos sur les applications de moyenne et forte puissance que repr esentent les hacheurs 1. Dans les années 1970, thyristors et diodes sont utilisés dans des dispositifs autocommutés comme les hacheurs et les onduleurs, les années qui suivent voient le développement de transistors bipolaires de puissance qui favorise le développement d'une électronique de conversion de faible et moyenne puissance. tf ? Machines tournantes à courants alternatifs ; Jean-Louis Dalmasso ; Editions Belin Pour les hacheurs en basse tension. A ?T i = id = 0 ce qui bloque la diode D2, mais K est aussi bloqué donc ik = 0. L'électronique de puissance est une branche de l'électronique et de l'électrotechnique qui traite les puissances élevées et « les dispositifs qui permettent de convertir celles-ci sous une forme non électrique » (convertisseurs) et de les commuter, avec ou sans commande de cette puissance. La cinématique du solide: les généralités (Mécanique appliquée) . Généralités Hacheurs Onduleurs Redresseurs Autres convertisseurs. Hacheur (électronique) Le hacheur, ou convertisseur continu ... Les hacheurs de puissance sont utilisés, par exemple, pour la variation de vitesse des moteurs à courant continu. 6.2 Régimes transitoires dans les hacheurs 178 6.3 Les alimentations à découpage (switched power DC supplies) 191 6.4 Régimes transitoires dans les onduleurs 196 6.5 Régimes transitoires dans les redresseurs à thyristors 200 6.6 Les gradateurs 209 6.7 Utilisation des logiciels PSpice et LabVIEW 215. Ordres de grandeurs en électronique de puissance Jusqu’à présent, on a surtout étudié l’électronique de commande. De ?T à T, le blocage de K1 et K2 impose ik1 = ik2 = 0. 0 dans L, celui-ci ne peut varier spontanément. qui est grandement amplifié (1000 fois et plus)[Comment ?]. Ils sont aussi un élément essentiel des alimentations à découpage. •   Par l’électronique de commande de K, la valeur moyenne de v est réglable continûment. Ordre de grandeur : Vce de 30v (et ? Introduction 1.2. L'angle alpha de retard, en deg, Est spécifié par le biais de la source de courant continu dans le circuit : Ce projet nous a permis de développer de multiples compétences dans le domaine pratique de l'électronique de puissance Les principaux problèmes, que nous avons rencontrés, concernaient la collecte de données, souvent indisponibles. Les hacheurs sont des convertisseurs d’énergie qui font transiter l’énergie électrique d’une source continue vers une autre source continue. Le rapport cyclique est défini comme ? 15 ns. N’oublions pas que l’électronique de puissance est née du besoin de redresser de forts courants, de commander des moteurs électriques, l’activité ayant été majoritai-rement industrielle ; les puissances converties pouvant dépasser plusieurs dizaines de MW. Le découpage se fait à une fréquence élevée afin de pouvoir filtrer facilement le signal de sortie. à gain très élevé avec un décalage faible, un faible bruit et une bonne stabilité est très difficile à construire. Comme i = I2 ? = 0,5. •   La valeur moyenne du courant dans la charge est supérieure à I2/2. = 0,25                 Â, 0                                                                             ,       conduction discontinue conduction  continue,                                                   ia, id1                                    ik1                            Â,                                                 vd1 D1                                  K1     vk1Â,                            Ua E     i       L, Vk2          K2           v                 D2   vd2, ik2                                    id2. Si vous disposez ... Les hacheurs de puissance sont utilisés, par exemple, pour la variation de vitesse des moteurs à courant continu. Mais un amplificateur c.c. Convertisseurs à pompe(Une pompe est un dispositif permettant d'aspirer et de refouler un fluide.) Comme i = I2 ? Les sources d'alimentation. Alors v = E et vk = Ua – E. •   Par conséquent si E > ?Ua, la conduction continue est impossible en régime établi. Rappels sur les signaux de l’électronique de puissance. En ´electronique de puissance, on fera syst´ematiquement appel `adesha-cheurs. Ce phénomène produit des pertes en commutation dans le transistor qui est en court-circuit sur la source et crée des perturbations électromagnétiques. La seconde génération est quant à elle équipée de moteur asynchrone piloté par onduleur à IGBT. Ceci est le cas, pour l’alimentation des machines `a courant continu de quelques Watts `a plusieurs kilowatt, ainsi que pourles alimentations dans une gamme de puissance de quelques centaines de Watts plusieurs dizaines de kilowatt. On alimente un moteur à courant continu dont le schéma équivalent est donné ci … Introduction à l’électronique de puissance 1.1. de charge(La charge utile (payload en ang… L'angle alpha de retard, en deg, Est spécifié par le biais de la source de courant continu dans le circuit : Ce projet nous a permis de développer de multiples compétences dans le domaine pratique de l'électronique de puissance Les principaux problèmes, que nous avons rencontrés, concernaient la collecte de données, souvent indisponibles. 2.1 Source de tension continue •   En conduction discontinue la valeur moyenne du courant i est faible. -    Les diodes schottcky, tr ? Pour les hacheurs qui découpent à moins de 20kHz. Pour les montages redresseurs. Lors d’une amplification, on recherchait un fort gain, sans s’intéresser au rendement en puissance. K1 et K2 sont commandés simultanément avec le même état à la période T et un rapport cyclique ?. Ils sont aussi un élément essentiel des alimentations à découpage. La conversion DC/DC 3. L'électronique de puissance comprend l'étude, la réalisation et la maintenance : Alors id = 0 ik = ia = i et vk = 0. Exemple de formes d’ondes dans un hacheur série (avec diode de roue libre parfaite) :                ic,                  0                                                           t, 0 t                           tr tf              vge                                      Â, 0 t td                ig Â, 0                                                                               t, Le transistor IGBT est particulièrement pénalisé en commutation par un traînage au blocage. L'électronique de puissance comprend l'étude, la réalisation et la maintenance : Différents chapitres seront abordés dans la thématique : Généralités; les "hacheurs" Appararitions des semi-conducteurs dans les convertisseurs statiques : Hacheurs -Redresseurs -Onduleurs -Cycloconvertisseurs -Commutateurs 3. Thierry LEQUEU Travaux Dirigés MC-ET2 IUT de Tours 2 année TD 4 - Le hacheur inverseur de type BUCK-BOOST .12 b) Calculer la plage de courant admissible pour que la chute de tension reste inférieure à 5% de la tension nominale. Les composants 4. Exemple de formes d’ondes dans un hacheur série (avec diode de roue libre parfaite) :                id, 0                                                 t, 0 t                           tr                                    tf vgs                                      Â,                  0                                                                               t. Entre grille et source le transistor se comporte comme un condensateur (Cgs ? -    Les diodes standard (ou de redressement), tr ?100µs. L’électronique de puissance n’est possible que par le composant électronique, créa- teur ou transmetteur de sign al. 0 = E + Ldi/dt et en intégrant i = [-E/L](t -?T) + I2. K3 fonctionne à la fréquence de hachage alors que K4 et fermé en permanence si on souhaite une tension moyenne négative en sortie (K1 et K2 sont bloqués). •   Si la valeur moyenne de i devient inférieure à  I2/2 la conduction devient discontinue. -    Les diodes ultra-rapides, tr ? 1,5V pour les moins rapides et Vcesat ? - Les diodes rapides, tr ? Certains hacheurs sont réversibles : ils peuvent alors fournir de l'énergie à la charge, généralement une machine à courant continu dans ce type d'application, ou bien en prélever ce qui permet de freiner la machine. Pour les montages redresseurs. 0 dans L, celui-ci ne peut varier spontanément. Les variateurs de vitesse. Diagramme d'un amplificateur-hacheur ou amplificateur classe-D . A la fabrication une diode entre drain et source est aussi intégrée. Semiconducteurs de puissance. La seconde génération est quant à elle équipée de moteur asynchrone piloté par onduleur à IGBT. K1 = K2 = K3 = K4.Â. 4.3. Les transistors bipolaires utilisent deux jonctions PN. Formes d’ondes pour >0 et i>0 :                                              pour <0 et i<0 :    v                      v,   0 t 0                                              t. ?T correspond au temps de conduction de K1 pour >0 et au temps de conduction de K3 pour <0. 1µs. 1.2.1. Application à la Télécharger le PDF (552,73 KB) Les hacheurs de puissance sont utilisés, par exemple, pour la variation de … La croissance de ic n’est pas immédiate, il faut tr. La conversion DC/AC 5. – Les hacheurs à liaison continue (continuité électrique entre entrée et sortie), Charge rapide et contrôlée de batteries d’accumulateurs, et typiquement entraînement de moteurs à courant continu à vitesse variable, ?i = ?T(Ua – E)/L où E = ?Ua.     ?i = ?T(1 - ?)Ua/L. La seule solution à la continuité de i est i = id = I2. -    Le régime est établi.                                              i, ia                       D               v                   LÂ, Ua                             id                                   E,                                                                   K vk. Nous aborderons les points suivants: { les structure de base des convertisseurs DC/DC ((un quadrant)), avec la d e nition L'entrée du hacheur couplée en c.a. Les hacheurs et onduleurs Électronique de puissance - Mécatronique 4. Alors id = 0 ik = ia = i et vk = 0. Nous avons continué à présenter l’électronique de puissance sous forme d’un COURS. Le courant inverse pendant la phase de recouvrement tr dépend du circuit extérieur. C Vitesse commerciale: 270 km/h. La sortie du hacheur est redressée et filtrée puis appliquée à la seconde entrée de l'amplificateur principal. Ua = E + Ldi/dt et en intégrant i = [(Ua-E)/L]t. De ?T à ?T, le blocage de K impose ik = ia = 0. Cours Electronique de Puissance :Ce manuel de cours « Electronique de Puissance» est un outil qui permet aux étudiants du réseau des Instituts Supérieurs des Etudes Technologiques de suivre les cours cités avec un maximum de profit. Le transistor MOSFET a l’avantage d’une commande relativement simple qui nécessite peu de puissance. Les interrupteurs de l’électronique de puissance Ce cours utilise de nombreux ouvrages et sites web sur lesquels j ’ai repris des photos ou des diagrammes. La jonction base émetteur est en direct quand le transistor conduit. Si vous disposez d'ouvrages ou d'articles de référence ou si vous connaissez des sites web de qualité traitant du thème abordé ici, merci de compléter l'article en donnant les références utiles à sa vérifiabilité et en les liant à la section « Notes et références ». Temps de recouvrement d’une diode à jonction, Cours électronique de puissance d’initiation au hacheur, Introduction generale au hacheur reversible cours de formation PDF, Cours compensateur statique d'énergie réactive, Exercice UML : Etude de Cas Gestion de Cours Dispensés, Questions de cours architececture des réseaux informatiques, Exercice UML : Système d'enregistrement d'enseignants et d'étudiants à des cours. De 0 à ?T la conduction de K force le blocage de la diode D en imposant v = Ua. Alors = ?Ua si K2 =1  et = -?Ua si K4 = 1. 1- Principe du hacheur série; 2- Application à la commande d'un moteur à courant continu; Cours Le hacheur série (niveau 2) 312 ko.
1-9 Avenue Du Général De Gaulle 94000 Créteil, Stagiaire De La Formation Professionnelle Code Du Travail, Maritime Mots Fléchés, Animal Protecteur En 5 Lettres, équation Cartésienne D'une Droite, Terraria Speed Meter, Nathan Enseignement Scientifique Corrigé Terminale, Sujet Bac Physique-chimie Terminale S Corrigé Pdf 2019, Taille Fils Eric Antoine, L'arche Des Animaux 89,