Les hacheurs

Résumé du document

Cours d'électronique sur les hacheurs (convertisseurs d'énergie qui font transiter l'énergie électrique d'une source continue vers une autre source continue). Ce document est illustré de nombreux schémas (montage, et formes d'ondes), pour une meilleure compréhension.

Extraits

[...] - D est idéale. - Le régime est établi. i ia D v L Ua id E K vk ik K est commandé en commutation à la période T avec un rapport cyclique Le rapport cyclique est défini comme ( =(temps de conduction) / T. Equations du circuit : V = E + L.di/dt Ua = v + vk Ia = i - id Formes d'ondes en conduction continue : v Ua 0 T t i I2 I t ia I2 I t id I2 I t vk Ua 0 t Justification des tracés : De 0 à la conduction de K force le blocage de la diode D en imposant v = Ua. [...]

[...] Ua = E + Ldi/dt et en intégrant i = + I1. De à le blocage de K1 et K2 impose ik1 = ik2 = 0. Comme i = I2 ( 0 dans celui-ci ne peut varier spontanément. La seule solution à la continuité de i est i = id1 = id2 = -ia = I2. Alors v = vk1 = vk2 = Ua. -Ua = E + Ldi/dt et en intégrant i = + I2. Observations : = (0T vdt = (2(-1)Ua. [...]

[...] Alors v = vk = Ua, ia = ik = = E + Ldi/dt et en intégrant i = + I2. Observations : = (0T vdt = (Ua. Par l'électronique de commande de la valeur moyenne de v est réglable continûment. Le convertisseur est non réversible car i et >0. = E en régime établi car alors Ldi/dt = 0. Exprimons l'ondulation du courant dans la charge (i. = (T(Ua où E = (Ua. = - ()Ua/L. L'ondulation du courant i est maximale quand = donc si ( = 0,5. [...]

[...] Ua = E + Ldi/dt et en intégrant i = De à le blocage de K impose ik = ia = 0. Comme i = I2 ( 0 dans celui-ci ne peut varier spontanément. La seule solution à la continuité de i est i = id = I2. Alors v = vk = Ua, ia = ik = = E + Ldi/dt et en intégrant i = + I2. A i = id = 0 ce qui bloque la diode D2, mais K est aussi bloqué donc ik = 0. Alors v = E et vk = Ua E. [...]

[...] Hacheur deux quadrants. Hypothèses : - K est parfait (vk = 0 en conduction, les temps de commutation sont négligés). - D est idéale. - Le régime est établi. ia id1 ik1 vd1 D1 K1 vk1 Ua E i L Vk2 K2 v D2 vd2 ik2 id2 K1 et K2 sont commandés simultanément avec le même état à la période T et un rapport cyclique Equations du circuit : V = E + L.di/dt Ua = vd1 + vk2 = vk1 + vd2 V = vd1 vk1 = vd2 vk2 Ia = ik1 - id1 = -id2 + ik2 Formes d'ondes en conduction continue : v Ua 0 T t i I2 I t ia I2 I t id1= id2 I2 I t vk1=vk2 Ua 0 t Justification des tracés : De 0 à la conduction de K1 et K2 force le blocage des diodes D1 et D2 en imposant v = Ua. [...]