Cours électronique applications des convertisseurs statiques, tutoriel & guide de travaux pratiques en pdf. Applications des convertisseurs statiques Applications domestiques: Alimentation des appareils électroniques (TV, PC, magnétoscopes, …). - Électroménager (aspirateur, réfrigérateur, lave-linge, lave-vaisselle, robots culinaires, …). - Éclairage. – Chauffage. -Appareil électroportatif (perceuse, …). - Actionneurs domotiques (volets roulants, stores électriques, …). L'utilisation de l'électronique de puissance prend de plus en plus d'importance pour deux raisons principales: – Les coûts de fabrication diminuent (facteur primordial dans les domaines de la grande série), – les contraintes sur les niveaux de perturbations et le rendement augmentent. Convertisseurs statiques cours du. Applications industrielles: Pompes, compresseurs. -Variation de vitesse. -Chariots électriques. -Chauffage par induction. – Fours (à arcs, à résistance). - Appareils de soudage. - Électrolyse. - Onduleurs de secours. Transport: – Réseaux de bord d'avion, commande électrique.
Compétences abordées et activités associées Vidéos du cours Introduction et dipôles classiques Introduction aux CVS Généralités sur les dipôles L'inductance Le condensateur Interrupteurs utilisés dans les convertisseurs statiques: La diode Le transistor Les interrupteurs composés Vidéos des annexes du cours Les sources de tension et de courant Lois de l'électrocinétique Énoncés des travaux dirigés:
Redressement non commandé Redresseur monophasé- simple alternance-Redresseur monophasé- double alternance-Redresseur triphasé Redressement commandé monophasé Redresseur commandé – simple alternance-Redresseur commandé – double alternance – pont mixte Onduleur autonome monophasé Commande symétrique-Onduleur en demi-pont à deux interrupteurs-Onduleur en pont à quatre interrupteurs-Commande décalée-Commande par modulation de largeur d'impulsion: MLI Commande par la phase-Commande par train d'ondes-Gradateur triphasé
Dans le cas où les semi-conducteurs de puissance peuvent être considérés comme des interrupteurs parfaits, l'analyse du principe de fonctionnement des convertisseurs de puissance est évidemment grandement facilitée. Les interrupteurs semi conducteurs: Dans ce chapitre, nous allons décrire simplement les principales caractéristiques externes des composants. Ils peuvent être classés en trois groupes: Diodes. Convertisseurs statiques cours de batterie. États fermé ou ouvert contrôlés par le circuit de puissance. Thyristors. Fermé par un signal de commande, mais doit être ouvert par le circuit de puissance. Interrupteurs commandables à l'ouverture et à la fermeture. Ouverts et fermés par un signal de La catégorie des interrupteurs commandables inclut de nombreux types de composants: Transistors Bipolaires à Jonctions (Bipolar Junction Transistors – BJTs); Transistors à effet de champ Metal-Oxyde-Semi conducteur (MOSFETs); Thyristors commandés à l'ouverture (Gate-Turn-Off Thyristors – GTO Thyristors); Transistors bipolaires à grille isolée (Insulated Gate Bipolar Transistors – IGBTs); Thyristors MOS Commandés (MOS-Controlled Thyristors – MCTs).
La diode dite de roue libre le permet, et évite l'apparition d'arcs électriques. On considère sur une période T le transistor passant pendant \( \alpha. T \) et de fait bloqué pendant \( (1-\alpha). T \) La tension appliquée aux bornes du moteur est donc: Un moteur est un système lent (passe bas), il ne verra que la valeur moyenne du signal appliqué par le hacheur. \( Vmoy=\frac{1}{T}\int_{0}^{T}v(t)dt \) \( Vmoy=\frac{1}{T}(U. \alpha. T) \) \( Vmoy= \alpha. U \) \( \alpha \) rapport cyclique Vmoy ne peut être que positive, le moteur ne peut tourner que dans un sens. Hacheur 4 quadrants \( Vmoy=\frac{1}{T}[U. T - U. (1- \alpha)T] \) \( Vmoy=(2. \alpha - 1). U \) \( 0< \alpha <1 \) –> -U < Vmoy < +U REMARQUE: il faut respecter un certain temps mort (deadtime) entre le mise en conduction de chaque paire de transistors, afin d'éviter un court-circuit sur un bras de pont. Cours électronique applications des convertisseurs statiques |. Convertisseur Continu –> Alternatif (ONDULEUR)
Dans le cas où les semi-conducteurs de puissance peuvent être considérés comme des interrupteurs parfaits, l'analyse du principe de fonctionnement des convertisseurs de puissance est évidemment grandement facilitée. Les interrupteurs semi conducteurs: Dans ce chapitre, nous allons décrire simplement les principales caractéristiques externes des composants. Ils peuvent être classés en trois groupes: Diodes. États fermé ou ouvert contrôlés par le circuit de puissance. Thyristors. Fermé par un signal de commande, mais doit être ouvert par le circuit de puissance. Interrupteurs commandables à l'ouverture et à la fermeture. Les différents types des convertisseurs statiques. Ouverts et fermés par un signal de La catégorie des interrupteurs commandables inclut de nombreux types de composants: Transistors Bipolaires à Jonctions (Bipolar Junction Transistors – BJTs); Transistors à effet de champ Metal-Oxyde-Semi conducteur (MOSFETs); Thyristors commandés à l'ouverture (Gate-Turn-Off Thyristors – GTO Thyristors); Transistors bipolaires à grille isolée (Insulated Gate Bipolar Transistors – IGBTs); Thyristors MOS Commandés (MOS-Controlled Thyristors – MCTs).
Diodes La figure ci dessous décrit les différentes diodes existantes, le symbole de la diode et sa caractéristique statique i D = f(V D). Lorsque la diode est polarisée en direct, elle commence à conduire à partir d'une faible tension de seuil V seuil directe de l'ordre de 1V. Lorsque la diode est polarisée en inverse, seul un faible courant de fuite négligeable (quelques mA) circule jusqu'à atteindre la tension d'avalanche. En fonctionnement normal, la tension inverse ne doit pas atteindre la tension d'avalanche. Thyristors La figure 4 décrit le symbole du thyristor et sa caractéristique statique i A =f(V K). Le courant principal circule de l'anode (A) vers la cathode (K). En polarisation directe, le thyristor possède deux caractéristiques selon qu'il est commandé ou non. Il peut supporter une tension directe positive sans conduire comme décrit sur la figure 4 ( état off). Lorsque le thyristor est polarisé en direct, il peut être placé dans l'état on en appliquant une impulsion de courant positive sur la gâchette (G).