Les hacheurs série

Résumé du document

Un hacheur est un convertisseur alimenté par une source de tension continue constante qui fournit une tension continue réglable. C'est un convertisseur statique «continu => continu». Les hacheurs ont un très bon rendement. Il existe d'autres solutions permettant de convertir une tension continue en une autre tension continue (de plus faible valeur) qui utilise des transistors fonctionnant en amplification.

Les hacheurs avec leur excellent rendement (env. 90%) sont donc très utilisés notamment pour : l'alimentation des moteurs à courant continu fonctionnant à vitesse variable et pour les alimentations à découpage qui équipent de nombreux appareils. Les interrupteurs électroniques unidirectionnels les équipant sont commandés à l'ouverture et à la fermeture (représentés par deux traits verticaux sur le symbole).

Extraits

[...] Différents modes de fonctionnement Ce hacheur alimente une machine à courant continu fonctionnant à flux constant. Nous étudions le cas où les transistors T1 et T2 sont commandés de façon complémentaire : - 0 [...]

[...] - uM 0 (quadrant 4). [...]

[...] L'intensité i décroît donc de sa valeur maximale IM à sa valeur minimale Im. Pendant cette phase, l'inductance restitue de l'énergie au moteur. En raison de son rôle, D est appelée diode de roue libre Remarque : Les expressions de l'intensité du courant i sont les suivantes : pendant sa phase croissante : = / ( t + Im pendant sa phase décroissante : = IM - E / L ( - En moyenne, le transfert d'énergie s'effectue de la source haute tension vers la charge, alimentée sous tension inférieure ou égale. [...]

[...] Nous notons L l'inductance totale du circuit (somme de l'inductance du moteur et de la bobine de lissage) et nous supposons que l'intensité i du courant ne s'annule jamais. La tension aux bornes du moteur est égale à sa f.é.m. E (Rinduit = 0 Sur chaque période, deux parties peuvent être distinguées (voir courbes ci- dessus) : - Lorsque H conduit (figure de gauche ci-dessous), c'est-à-dire : 0 ( t ( t1 = (T. La diode D est alors bloquée et iH = i. [...]

[...] Pour les faibles valeurs de I > 0 ou I 0. Hacheur quatre quadrants En associant deux hacheurs réversibles en courant ci-contre, on peut inverser le signe de la tension d'alimentation du moteur et celui de l'intensité du courant dans l'induit. Lorsque T4 est rendu conducteur en permanence (T3 étant bloqué), les éléments T1, D2, T2 et D1, permettent d'avoir : - uM > 0 et i > 0 (quadrant 1). [...]