Post on 28-Apr-2020
Ourabi.Lassaad
Électronique de puissance - 1 - I.S.E.T de Bizerte Support de
cours
CHAPITRE
1
LES CONVERTISSEURS CONTINU/CONTINU
LES HACHEURS
Ourabi.Lassaad
Électronique de puissance - 2 - I.S.E.T de Bizerte Support de
cours
LES CONVERTISSEURS CONTINU /CONTINU
LES HACHEURS
1-INTRODUCTION
On dispose de différents procédés pour transformer une tension continue de valeur fixe en une
tension continue réglable permettant la commande d’un moteur à courant continu.
On peut faire appel à un groupe convertisseur qui peut être, soit électronique, soit électrique.
Ces équipements sont encombrants et couteux. C'est pourquoi on leur préfère un système
électronique que l’on appelle Hacheur.
Les Hacheurs sont des convertisseurs d’énergies qui font transiter l’énergie d’une source
continue vers une source continue.
Nombreuses sont les applications pour la commande des machines à courant continu et les
alimentations à découpage.
2-LES HACHEURS A LIAISON DIRECTE
2-1- Hacheur Dévolteur (Hacheur série)
L’interrupteur H
peut-être
Figure 1 : structure générale d’un hacheur dévolteur
Le hacheur dévolteur permet de transférer l’énergie d’une source de tension fixée E vers un
récepteur qui peut être l’induit d’une machine à courant continu ou bien une simple résistance
inductive.
La structure la plus simple qui puisse exister est une structure à deux interrupteurs. Ou le
générateur de tension constante E peut être, par exemple, une batterie d’accumulateurs(ou toute
autre source de tension : alimentation stabilisée), ect..
On supposera que les interrupteurs sont idéaux.
H est commandable à l’ouverture et à la fermeture.
On étudiera deux cas particuliers :
1
Ourabi.Lassaad
Électronique de puissance - 3 - I.S.E.T de Bizerte Support de
cours
d’une part le cas de la charge :Rc, Lc
d’autre part le cas de la charge : Lc, Ec
2-1-1-alimentation d’une charge :Rc, Lc :
a)-montage
Figure 2 : Hacheur dévolteur : Alimentation d’une charge (Rc,Lc)
Le fonctionnement est continu .le graphe du courant évoluant entre une limite inférieure Im et
une limite supérieure IM .
Nous pouvons décomposer ce graphe en deux parties distinctes :
b)- Analyse de fonctionnement
1) 0<t< αT α est le rapport cyclique 0< α<1.
H est fermé et la tension appliquée à la diode de roue libre est négative (VD = -E)
La diode se comporte comme un interrupteur ouvert L’équation qui régit le circuit est :
cc c c
diE R i L
dt
L’intégration de cette équation conduit à :
( )
( )t
cc H m
c c c
LE Ei i I e avec
R R R
d’où à t= αT ( )
( ) (1)T
M m
c c
E EI I e
R R
2) αT <t<T
H étant ouvert ,la diode de roue libre devient passante , ce qui permet à l’inductance de
libérer , dans le circuit fermé par cette diode
L’énergie électromagnétique que qu’elle avait accumulée.
L’équation différentielle est alors : 0cc c c
diR i L
dt
L’intégration de cette équation conduit à : ( ( ))t T
c D Mi i I e
Ourabi.Lassaad
Électronique de puissance - 4 - I.S.E.T de Bizerte Support de
cours
d’où à t=T ( ( ))
(2)t T
m MI I e
De relations (1) et (2) on tire
( ) ( ) ( )( )
( ) ( )
1
1 1
T T T TT
m T T
E e e E eI e
R Re e
Dou
(( ))t T
M mI I e
La tension aux bornes de la charge est :
cc c c c
diV R i L
dt
D’ou c c c c cV dt R i dt L di
L’intégration des deux membres pendant la durée d’une période, conduit à :
0 0
M
m
iT T
c c c c c
i
V dt R i dt L di
On déduit la valeur moyenne de la tension aux bornes de la charge
cmoyV E
c)-Forme d’onde des différentes grandeurs
0 0.05
Time (s)
0
Ich vch-5
0
Time (s)
0
vs Is-ih1
0 0.05
Time (s)
0
Ih-ih1 vh-5
0 0.05
Time (s)
0
id+id1 vd
αT T
IM
IM
IM
Im
IM
ISVS
VH IH
VD ID
-E
E
E
E
t
t
t
t
Im
Im
Im
Vc Ic
Figure 3 : Forme d’ondes des principales grandeurs d’un Hacheur série pour une charge R-L
2-1-2-Conclusion :
Le hacheur série (dévolteur) est équivalent à un transformateur non réversible à courant continu
abaisseur de tension de rapport α.
Ourabi.Lassaad
Électronique de puissance - 5 - I.S.E.T de Bizerte Support de
cours
2-1-3-Ondulation du courant :
Pour simplifier l’étude, on peut considérer que l’inductance est suffisamment élevée pour que
la constante de temps (τ = LC / RC) soit grade par rapport à la période de hachage. Dans ces
conditions, les morceaux d’exponentielle sont des segments de droite.
Comme ( ) 1xe x , il vient :
m
c
EI
R
et
(1 )1M m
TI I
Il est facile de calculer l’ondulation ∆I crête à crête :
(1 )M m
c
E TI I I
R
La dérivée de ∆I s’annule pour α = 0.5 , ce qui donne :
.4
MAX
c
E TI
R
; 4MAX
c
ETI
R
Cette valeur est proportionnelle à la période T ; ainsi, peut –on conclure :
Pour réduire l’ondulation, on a intérêt à augmenter la fréquence de hachage.
4 c
ET
L
0 0.5 1
I
Figure 4 : variation de I en fonction de
2-1-4- Alimentation d’une charge inductive : ( LC ,E C ) :
2-1-4-1-montage
Figure 5 : Hacheur dévolteur : Alimentation d’une charge (Ec,Lc) On peut avoir deux modes de fonctionnement suivant les valeurs de la charge (conduction
continue et conduction discontinue).
Ourabi.Lassaad
Électronique de puissance - 6 - I.S.E.T de Bizerte Support de
cours
2-1-4-2- conduction continue :
ce régime de fonctionnement est semblablement précédent, mais avec la particularité d’un
fonctionnement linéaire par partie ( le graphe des courants est constitué de segments de droite)
cmoyV E
a)- Analyse de fonctionnement
1) 0<t< αT
H est fermé et D est bloquée
L’équation qui régit le circuit est : cc c
diE E L
dt
L’intégration de cette équation conduit : c
c m
c
E Ei t I
L
d’où à t= αT (1)cM m
c
E EI T I
L
2) αT <t<T
H est ouvert ,D est passante
L’équation de fonctionnement est : cc c
diE L
dt
L’équation du courant est : ( )cc M
c
Ei t T I
L
D’où à t =T ( ) (2)cm M
c
EI T T I
L
Des relations (1) et (2) on tire :
c cM m
c c
E E EI I T T T
L L
Or Vcmoy = α E = Ec , il est alors facile de calculer l’ondulation du courant ∆I crête à crête :
(1 )M m
c
EI I I T
L
Cette ondulation est maximale pour α =0,5 soit 4 c
ETI
L
Ainsi arrive-t-on à la même conclusion que pour impédance sans f.c.é.m (Ec) :
Pour réduire l’ondulation, on a intérêt à augmenter la fréquence de hachage
Ourabi.Lassaad
Électronique de puissance - 7 - I.S.E.T de Bizerte Support de
cours
b)-Forme d’onde des différentes grandeurs
0 0.05
Time (s)
0
Ic vc-5
0 0.05
Time (s)
0
Is+ih1 vs
0 0.05
Time (s)
0
Ih+ih1 vh
0 0.05
Time (s)
0
id+id1 vd
αT T
IM
IM
IM
Im
IM
IcVc
ISVS
VH IH
VD ID
-E
E
E
E
t
t
t
t
Im
Im
Im
Figure 6 : principales grandeurs d’un Hacheur série pour une charge L-E Conduction
continue
2-1-4-3- conduction discontinue :
La conduction est discontinue si la valeur minimale Im du courant s’annule à chaque période,
soit : 0CI T
a)-Analyse de fonctionnement
1) 0<t< αT
L’équation de fonctionnement est :
cc c
diE E L
dt
L’expression du courant est :
c
c
c
E E ti
L
d’où à t = αT
1c
M
c
E EI T
L
Ourabi.Lassaad
Électronique de puissance - 8 - I.S.E.T de Bizerte Support de
cours
2) αT <t< βT
L’équation qui régit le circuit est :
cc c
diE L
dt
L’intégration de cette équation conduit :
cc M
c
Ei t T I
L
comme ic (βT)=0 on a 2cM
c
EI T
L
Des relations (1) et (2) on tire :
cc
M
c c
E EEI I T T
L L
Soit : c
E
E
3) βT<t<T
le courant est nul ,tandis que la tension aux bornes de la charge est égale à la f.c.é.m (EC) soit :
0 ,C c ci V E
il alors possible de calculer :
la valeur moyenne de la tension aux bornes de la charge :
. 1cmoy cV T TE TE
Or c
E
E
D’où 1cmoy c cV E E E
la valeur moyenne du courant de la charge :
puisque le graphe est un triangle on a :
2 2
c
cmoy M
c
E ETi I T
L
soit :
2 12
cmoy
c c
ET Ei
L E
pour une valeur donnée α , le fonctionnement est en régime :
discontinue pour les faibles valeurs de ic moy la courbe représentative est une hyperbole
qui passe par le point : icmoy=0 , Ec = E
critique lorsque icmoy augmente ,dans ces conditions , le courant icmoy à pour valeur limite
2
lim 12
cmoy ite
c c
ET Ei
L E
la courbe représentative est une parabole qui est représentée en pointillé qui passe par les points
Ec = E , Ec =0 à pour valeur maximale :
Ourabi.Lassaad
Électronique de puissance - 9 - I.S.E.T de Bizerte Support de
cours
lim max
1( )
2 2 8c c ite imale
c
E ETE et i
L
Continue à βT =T soit : Ec =α E
0cE
8 c
ET
L
2
E E
0.25 0.5 0.75
1
2
cmoyi
Conduction discontinue
Conduction continue
Condcuction critique
Figure 7 : Graphe de I = f(EC) pour différentes valeurs de α.
c)-Forme d’onde des différentes grandeurs
0 0.05
Time (s)
0
Ic vc
0 0.05
Time (s)
0
Is vs
0 0.05
Time (s)
0
Ih vh
0 0.05
Time (s)
0
id vd
αT T
IM
IM
IM
IM
ISVS
VH IH
VD ID
-E
E
E
E
t
t
t
t
Ec
-Ec
E-Ec
Vc Ic
Figure 8 : principales grandeurs d’un Hacheur série pour une charge L-E Conduction
discontinue
Ourabi.Lassaad
Électronique de puissance - 10 - I.S.E.T de Bizerte Support de
cours
2-2- Hacheur Survolteur (Hacheur parallèle)
2-2-1- Alimentation d’un récepteur quelconque :
Figure 9 : Schéma d’un Hacheur parallèle
La structure la plus simple qui puisse existe est celle de la figure si dessus Ou la capacité C est
supposée élevée pour que la tension VC aux bornes du récepteur soit constante.
La diode D empêche la décharge du condensateur dans la partie amont.
2-2-1-1- Conduction continue
Généralement l’inductance L de la source de courant, à une valeur suffisamment élevée pour
que la valeur moyenne IL du courant iL(t), au-dessous de laquelle la conduction devient
discontinue, on suppose que la charge est une tension continue Ec.
a)-Analyse de fonctionnement
pour 0 < t < αT , H est fermé , on a :
; 0; ; 0sH H S D
diE L V i i i
dt
Le courant varie linéairement d’une valeur minimale Im pour t=0 à la valeur maximale IM pour
t=θ , soit :
s M
Eti I
L
d’où à t = αT 1M M
E TI I
L
pour αT < t <T , H est ouvert .
le courant de la diode iD passe d’une valeur nulle à la valeur iS , il faut une capacité pour
absorber cette brusque variation sans provoque des surtensions dangereuses pour l’équipement
; 0; 0;H C D S D SV E V i i i
L’équation de fonctionnement est :
scmoy
diV E L
dt
Ourabi.Lassaad
Électronique de puissance - 11 - I.S.E.T de Bizerte Support de
cours
Soit
cmoy sV E dt Ldi
D’où :
2cmoy m MV E T T L I I
D’après les relations (1) et (2) , il vient :
cmoyV E T T E T
Soit : 1
cmoy
EV
b)-Forme d’onde des différentes grandeurs
t
t
t
0 0.05
Time (s)
0
vl+vl1 Is
0 0.05
Time (s)
0
id1+ih Vh
0 0.05
Time (s)
0
id+id1 Vd
IM
IM
IM
ISVL
IHVH
VD ID
E
E
-Ec
Im
Im
Im
E-Ec
αT TαT T
Figure 10 : principales grandeurs d’un Hacheur parallèle pour une charge L-E Conduction
continue
2-2-1-2-Conduction discontinue
La conduction est, discontinue si la valeur minimale ILMIN du courant s’annule à
chaque période à t = βT pour βTT, T ; soit i(βT) = 0.
a)-Analyse de fonctionnement
pour 0 < t < αT , H est fermé , on a :
Déterminons le courant is(t) : on a
0; ; 0; ; ;sH H S D D C
diV i i i V E E L
dt
Ourabi.Lassaad
Électronique de puissance - 12 - I.S.E.T de Bizerte Support de
cours
( )SE Ri t
SdiE L
dt
avec (0)S Smi I
et ( )S SMi t I
, soit :
s
Eti
L
d’où à t = αT M
E TI
L
pour αT < t <βT , H est ouvert .
le courant de la diode iD passe d’une valeur nulle à la valeur iS ,
; 0; 0;H C D H D SV E V i i i
Sc
diE E L
dt
avec ( )S SMi t I
et 0Si T
L’équation du courant is est :
( )cS M
E Ei t T I
L
à t =βT is (βT)=0 on a
cM
E EI T
L
pour βT < t < T , H est ouvert .
; 0; 0; 0; ; 0H H D S D C LV E i i i V E E V
On a c
M
E E EI T T
L L
d’ou
CC
C
EE E
E E
( )
2 2
C
cmoy M
E ETi I T
L
Or
C
C
E
E E
soit :
2 1
21
cmoy
C
ETi
EL
E
Ourabi.Lassaad
Électronique de puissance - 13 - I.S.E.T de Bizerte Support de
cours
b)-Forme d’onde des différentes grandeurs
0 0.05
Time (s)
0
Is vl+vl1
0 0.05
Time (s)
0
ih Vh
0 0.05
Time (s)
0
id Vd
t
t
t
IM
IM
IM
IHVH
VD ID
E
Ec
-Ec
E-Ec
αT T
E-Ec
E
VL IS
Figure 11 : principales grandeurs d’un Hacheur parallèle pour une charge L-E Conduction
discontinue
2-2-2-Conclusion :
Le hacheur parallèle (survolteur) est équivalent à courant continu élévateur de tension
Par ailleurs ; si on néglige les pertes des l’inductance , on peut écrire que les puissances
d’entrées et de sorties sont égales soit :
. .smoy cmoy cmoyE i V i D’ou 1cmoy smoyi i
2-2-3-comparaison entre les hacheurs dévolteurs et survolteurs :
On peut profiter de la saturation due à l’ouverture du hacheur traversé par le courant d’un
circuit inducteur pour alimenter le récepteur sous réglable supérieur à celle de la source .
Il est intéressant de passer par dualité du hacheur série au hacheur parallèle
hacheur série :
Il est abaisseur de tension de courant puisque la puissance se conserve
Générateur de tension (source de faible impédance )
Le hacheur et en série avec la charge
Le lissage du courant est assuré par une inductance et par une diode de récupération
Ourabi.Lassaad
Électronique de puissance - 14 - I.S.E.T de Bizerte Support de
cours
hacheur parallèle :
il est élévateur de tension, donc abaisseur de courant
Générateur de courant (source de grande impédance)
Le hacheur et en parallèle avec la charge
Le lissage du courant est assuré par une capacité et par une diode de blocage
3-LES HACHEURS A LIAISON INDIRECTE (Hacheurs à accumulation)
3-1-INTRODUCTION
n autre type de hacheur survolteur peut êtres obtenu par une modification de la structure ; au lieu
de la configuration :
Source (1) +commutateur (H et D) +source (2)
On intercale entre les deux, un dispositif qui stocke temporairement l’énergie transférée :
Source 1 + commutateur +élément de stockage +commutateur + source 2
Cette structure permettra de réaliser une conversion indirecte d’énergie entre deux générateurs de
même type
3-2-HACHEUR A STOCKAGE INDUCTIF
a)-montage
E
Figure 12 : structure générale d’un hacheur a stockage inductif
Si le hacheur est monté entre un générateur de tension et un récepteur de tension ,l’élément de
stockage être une inductance (fig 11)
comme dans ce qui précède, on étudie le système dans le cadre d’une approximation :
la charge est supposée être à tension constante cmoy cV E
l’inductance de stockage L est dépourvue de résistance (non-dissipation de l’énergie stockée)
b)-Analyse de fonctionnement
Les deux parties de fonctionnement sont :
1ere phase 0 < t < αT H est fermé :
Ourabi.Lassaad
Électronique de puissance - 15 - I.S.E.T de Bizerte Support de
cours
0H L ci I et i
2eme phase αT < t < T H est ouvert et conduit :
0c L Hi I et i
Les équations de fonctionnement sont respectivement :
LdiE L
dt
et 0L
c
diE L
dt
On en déduit les deux expressions de iL en fonction du temps :
L m
Eti I
L
et ( )c
L M
E Ei t T I
L
les formes d’ondes de la (fig 12 )s’en déduisent aisément
pour la relation expriment la valeur moyenne de la tension de sortie ,il suffit d’écrire que la valeur
moyenne de la tension aux bornes de L est nulle sur une période ,soit :
. 1 0cE T E T Donc 1
cE
E
c)Forme d’onde des différentes grandeurs
t
t
t
0 0.05
Time (s)
0
vl+vl1 Is
0 0.05
Time (s)
0
id1+ih Vh
0 0.05
Time (s)
0
id+id1 Vd
IM
IM
IM
ILVL
IHVH
VD ID
E
E+Ec
-(E+Ec)
Im
Im
Im
-Ec
αT T
Figure 13 : Forme d’ondes des principales grandeurs d’un Hacheur à stockage inductif
d)-Conclusion :
Ourabi.Lassaad
Électronique de puissance - 16 - I.S.E.T de Bizerte Support de
cours
Si le rapport cyclique est inférieur à 0,5 : Abaisseur
Si le rapport cyclique est supérieur à 0,5 : Élévateur
3-3-HACHEUR A STOCKAGE CAPACITIF
a)-montage
IcIs
Figure 14 : structure générale d’un hacheur à stockage capacitif
Si le hacheur est monté entre un deux sources de courant. l’élément de stockage doit être un
condensateur .
b)- Analyse de fonctionnement
Les deux parties de fonctionnement sont :
1ere phase 0 < t < αT H est fermé :
00; ; 0
; ; 0
s c c D
D c H c s H
V I I i
V V I I I V
2eme phase αT < t < T H est ouvert et conduit :
0 0
0
0
; 0;
; 0; 0
s c c c s
s c D H
H c
V V V i I
V V V i
V V
En régime établi , la valeur moyenne (VC moy) aux bornes de C0 est la même pendant sa décharge et
pendant sa charge, d’où :
0 01smoy c moy cmoy c moyV V et V V
D’ou :
1
cmoy smoy
smoy cmoy
V i
V i
c)-Forme d’onde des différentes grandeurs
Ourabi.Lassaad
Électronique de puissance - 17 - I.S.E.T de Bizerte Support de
cours
0 0.05
Time (s)
0
vl-40 -Is+20
0 0.05
Time (s)
0
vl-10 -id-id1
0 0.05
Time (s)
0
Vh ih-id1
VC0M
VC0m
Is
-Ic
Is+Ic
VC0m
VC0M
-VC0M
-VC0m
t
t
t
VC0 IC0
VH IH
VD ID
αT T
Figure 15 : Forme d’ondes des principales grandeurs d’un Hacheur à stockage capacitif
d)-Conclusion :
Si le rapport cyclique est inférieur à 0,5 : Abaisseur
Si le rapport cyclique est supérieur à 0,5 : Elévateur
Ourabi.Lassaad
Électronique de puissance - 18 - I.S.E.T de Bizerte Support de
cours
4-TRANSFERT D’ÉNERGIE ET RÉVERSIBILITÉ DES HACHEURS
4-1-INTRODUCTION
Dans les cas précédents (hacheurs survolteurs et dévolteurs) la puissance moyenne disponible à la
charge est celle qui à été prise à la source, le rendement étant égale à un
cette puissance varie avec le rapport cyclique α ,les deux cas les transferts d’énergie s’effectuent de
la source vers la charge
Si on veut un transfert d’énergie en sens inverse il sera donc nécessaire d’associer deux structures
du type précédent (fig 16) et en outre ,d’adopter pour chacune d’elle une politique de gestion de
commande
On peut citer quelques stratégies de commande comme la commande séparée des interrupteurs ou
la commande complémentaire
Énergie E>Ec Énergie E<Ec
Figure 16 : structure générale d’un montage de transfert d’énergie
4-2-MONTAGES RÉVERSIBLES
4-2-1- hacheur réversible en tension
Pour passer d’un fonctionnement dévolteur à un fonctionnement survolteur ,il suffit d’inverser la
polarité de la f.c.é.m (EC) ou la fc.é.m (E).
4-2-1-1-montage
VC ID2
ID1
Ich
Figure 17 : structure générale d’un hacheur réversible en tension
Ourabi.Lassaad
Électronique de puissance - 19 - I.S.E.T de Bizerte Support de
cours
4-2-1-2-Commandes séparées de T1 et T2 : ( +E, 0 , - E)
a)- analyse de fonctionnement
pour Vs=E on a :
VCVC
Vs
Is
IcIc
ID1
Figure 18 : Schéma équivalent d’un Hacheur réversible en tension pour Vs=E
Les deux parties de fonctionnement sont :
1ere phase 0 < t < αT T1 et T2 sont fermés D1 et D2 sont bloquées:
; ;CH c sV E I I
2eme phase αT < t < T on ouvre T1 et T2 reste fermé donc
T2 et D1 conduit et T1, D2 sont bloqués
10; ;CH c DV I I
b)Forme d’onde des différentes grandeurs pour Vs=E
0 0.05
Time (s)
0
Ic vc-5
0 0.05
Time (s)
0
Is+ih1 vs
IM
t
t
Im
Vc Ic
Vc Ic
IM
Im
αT T
TH2
TH1
TH2
D1
TH2
TH1
TH2
D1
TH2
TH1
Figure 19 : Forme d’ondes des principales grandeurs d’un Hacheur réversible en tension pour
Vs=E Commandes séparées
Ourabi.Lassaad
Électronique de puissance - 20 - I.S.E.T de Bizerte Support de
cours
pour Vs= -E on a :
VC
Vs
Is
Ic
Ic
VCID2
Figure 20 : Schéma équivalent d’un Hacheur réversible en tension pour Vs=-E
Les deux parties de fonctionnement sont :
1ere phase 0 < t < αT D1 et D2 sont fermés T1 et T2 sont bloquées:
; ;CH c sV E I I
2eme phase αT < t < T D1 se bloque et T1 est D2 conduits
20; ;CH c DV I I
c)-Forme d’onde des différentes grandeurs Vs=-E
0 0.05
Time (s)
0
-Ic+20 vd
0 0.05
Time (s)
0
Ih-ih1 vs
αT T
-IM
IM
-E
t
t
-Im
Im
VS IS
D2
D1
D2
TH1
D2
D1
D2
TH1
D2
D1
Vc Ic
Figure 21 : Forme d’ondes des principales grandeurs d’un Hacheur réversible en tension pour
Vs=-E Commandes séparées
Ourabi.Lassaad
Électronique de puissance - 21 - I.S.E.T de Bizerte Support de
cours
4-2-1-3-Commandes alterné de T1 et T2 : ( +E, , - E)
Figure 22 : Schéma équivalent d’un Hacheur réversible en tension Commandes alternée
a)- analyse de fonctionnement
0CHV moy
Les deux parties de fonctionnement sont :
1ere phase 0 < t < αT Vs=E donc on a T1 et T2 sont fermés D1 et D2 sont bloquées:
; ;CH c sV E I I
2eme phase αT < t < T Vs= -E on ouvre T1 et T2 donc
D1 et D2 conduits
; ;CH c sV E I I
0CHV moy
Les deux parties de fonctionnement sont :
1ere phase 0 < t < αT Vs= -E donc on a D1 et D2 conduits T1 et T2 sont bloquées:
; ;CH c sV E I I
2eme phase αT < t < T Vs= E D1 et D2 sont bloquées
T1 et T2 sont fermés
; ;CH c sV E I I
Ourabi.Lassaad
Électronique de puissance - 22 - I.S.E.T de Bizerte Support de
cours
b)-Forme d’onde des différentes grandeurs
0 0.05
Time (s)
0
Ih+id1 -id-ih1 V11
0 0.05
Time (s)
0
Ih+id1 -id-ih1 V11
0 0.05
Time (s)
0
Ic V11
0 0.05
Time (s)
0
Ic V11
P>0 Énergie Énergie P<0
αT T
T1 T1 D1 T1
αT T
D1 T1 D1 T1 D1D1 T1
T2 T2 T2 T2 T2 T2D2 D2 D2 D2 D2
Vc Ic
Vs Is
t
t
E
-E
Vc Ic
Vs Is
Figure 23 : Forme d’ondes des principales grandeurs d’un Hacheur réversible en tension
Commandes alternées
La conduction continue la valeur moyenne de le tension aux bornes de la charge et 2 1cmoyV E
4-2-2-Hacheur réversible en courant
a)-montage
Figure 24 : structure générale d’un hacheur réversible en courant
le contrôle de l’interrupteur T1 (T2 étant ouvert ) correspond au fonctionnement en dévolteur
la diode D1 joie le rôle de roue libre.
Ourabi.Lassaad
Électronique de puissance - 23 - I.S.E.T de Bizerte Support de
cours
le contrôle de l’interrupteur T2 (T1 étant ouvert ) associé à la diode D2 correspond au
fonctionnement en survolteur
b)-Forme d’onde des différentes grandeurs
1- Commandes séparées de T1 et T2
0 0.05
Time (s)
0
Ic V11
0 0.05
Time (s)
0
Ic V11+60
Vc Ic
0 0.05
Time (s)
0
Ih-id1
0 0.05
Time (s)
0
Ih+id1
IsIs
αT T
T2 T2 T2D2 D2 D2T1
αT T
D1T1 D1 T1
t
tt
t
Vc Ic
Figure 25 : Forme d’ondes des principales grandeurs d’un Hacheur réversible en courant ion
Commandes séparées
2- Commandes complémentaires de T1 et T2
0 0.05
Time (s)
0
V11 Ic-10
0 0.05
Time (s)
0
Ih-id1
Vc Ic
Is
αT T
T2 T2D2 D2 D2T1 D1 T1 D1
t
t
Figure 26 : Forme d’ondes des principales grandeurs d’un Hacheur réversible en courant ion
Commandes complémentaires
Ourabi.Lassaad
Électronique de puissance - 24 - I.S.E.T de Bizerte Support de
cours
4-2-3- Hacheur réversible en courant et en tension (Hacheurs en H)
a)-montage
Figure 27: structure générale d’un hacheur en H
b)- Analyse de fonctionnement
La structure la plus compète et la plus riche d’emploi est à 4 interrupteurs (figure 25)
Le transfert d’énergie s’effectue dans les deux sens avec réversibilité en tension et en
courant. On peut commander les interrupteurs de façon en adoptant une loi de commande
différente suivant que la valeur moyenne est positive ou négative
c)-Forme d’onde des différentes grandeurs
0
V11
0
Time (s)
0
Ic
0
V11
0
Time (s)
0
Ic
0
V11
0
Time (s)
0
Ic
0
V11
0
Time (s)
0
Ic
P>0(a)
T1
T4
D2
D3
D2
D3
T1
T4
T1
T4
T1
T4
T1
T4
T1
T4
D2
D3D2
D3
D1
D4
T2
T3
T2
T3
D1
D4D1
D4
D1
D4
D1
D4D1
D4
T2
T3T2
T3
VcVc
Vc Vc
Ic
Ic
(b)
(c) (d)P>0
P<0
P<0
Ic
Ic
Figure 28 : Forme d’ondes des principales grandeurs d’un Hacheur en H