Les composants de l'électronique de puissance - Modulation de l'énergie

Résumé du document

- Démarrer progressivement (évite les à coups mécaniques)
- Réduire les pointes d'intensité (éviter les à coups électriques)

- D'adapter la vitesse (régulation de pression, de débit etc.)

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Extraits

[...] Il est composé d'un transistor MOSFET qui assure la commande et d'un transistor bipolaire pour la sortie en puissance. Collecteur Ic Grille VCE Vge Emetteur La caractéristique Ic = f(Vce) est identique à celle du transistor bipolaire Gamme d'utilisation des composants de l'électronique de puissance Courant maximum commutable 6000A GTO Fréquence de commutation : Quelques centaines de Hertz 2400A IGBT Fc : De 100hz à quelques dizaines de Kilohertz 200A BIPOLAIRE Fc : De 1khz à quelques dizaines de Kilohertz MOS Fc : De 10 khz à 1MHz 1,2kV 4/6 3,3kV 6kV Tension maximale répétitive à l'état bloqué Interrupteurs électroniques Les interrupteurs électroniques sont constitués d'un ou de plusieurs composants électroniques associés entre eux. [...]

[...] Cathode Ig>0 VRRM IH VAK V0=0,6 à 2V VDRM VRRM : tension maximale inverse répétitive VDRM : tension maximale répétitive IFAV : Courant direct moyen VO : Seuil de commutation du thyristor IH : Courant de maintient holding) IH : Courant de gâchette Ig = 0 alors le thyristor reste bloquer tant que VAK VDRM. Ig > le thyristor s'amorce dès que VAK > V0. Le thyristor est unidirectionnelle en courant (Ith positif) et bidirectionnel en tension Quelques applications : Onduleur autopiloté du TGV atlantique ou le redresseur et onduleur de l'IFA 2000. Le GTO C'est un composant totalement commandé. GTO : Gate Turn Off, en français TOG Thyristor Ouvrable par la Gâchette. [...]

[...] Il peut être de deux sortes : à jonction NPN ou à jonction PNP. Le transistor NPN devient passant lorsque la base est alimentée en courant, il se bloque lorsque le courant dans la base est nul. Ic Transistor NPN Icmax Ic Base Ib VCE Emetteur Vcemax La transistor bipolaire est unidirectionnel en courant (Ic et unidirectionnel en tension (UCE L'inconvénient du transistor bipolaire est que le gain β diminue lorsque la puissance augmente (Le courant Ib dans la base étant d'autant plus grand que la puissance est grande), d'où la création du transistor MOSFET. [...]

[...] Parmi ces modulateurs, on retrouve notamment les variateurs de tension et de fréquence qui permettent respectivement la variation de vitesse des machines à courant continu et des moteurs alternatifs. Ces moteurs équipés de variateur permettent aux applications de : Démarrer progressivement (évite les à coups mécaniques). Réduire les pointes d'intensité (éviter les à coups électriques). D'adapter la vitesse (régulation de pression, de débit etc.). Les composants de l'électronique de puissance sont essentiellement réalisés avec des matériaux semiconducteurs au silicium. Suivant la polarisation du semi-conducteur, il devient soit conducteur, soit isolant. [...]

[...] Collecteur Ib>0, transistor passant Gain β= Ic/Ib = de 5 à 50. Ib=0 transistor bloqué Vce Le transistor MOSFET Le transistor MOSFET (Metal Oxyde Semi-conducteur Field Effect Transistor) est un composant commandé en tension. Il peut être de deux sortes : à canal N ou à canal P. Ce transistor est plus facile à mettre en œuvre que le bipolaire puisque la commande à l'ouverture et à la fermeture s'effectue par la présence ou non d'une tension Vgs et non par la présence un courant comme pour le transistor bipolaire. [...]