Synthese Des Convertisseurs

60
Synthèse des convertisseurs statiques

description

Electronique de puissance

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Synthèse des convertisseurs

statiques

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pertes

CVSPe Ps

Composants jouant le rôle

d’interrupteursélectroniques

Objectifs de la synthèse des convertisseurs statiques d’énergie :

- Déterminer la structure du convertisseur statique

- Déterminer les caractéristiques des interrupteurs.

Objectifs de la synthèse

Page 3: Synthese Des Convertisseurs

Pour réussir ce travail, il faut bien entendu:

- Posséder un minimum de connaissance sur les interrupteurs statiques

- Et il faut savoir caractériser parfaitement les sources d’entrée et de sortie .

Objectifs de la synthèse

Page 4: Synthese Des Convertisseurs

Les interrupteurs à semi conducteurs ont un fonctionnement basé sur la propriété d’unidirectionnalité en courant et en tension de la jonction PN.

L’association de plusieurs jonctions permet de multiplier leurs possibilités.

Dans tous les cas, un interrupteur est susceptible de présenter deux états stables en régime statique.- L’état passant (ON): l’interrupteur est dit conducteur , (amorcé), fermé- L’état bloqué (bloqué), désamorcé, ouvert, non conducteur.

Le passage d’un état à l’autre, (le « basculement » de l’interrupteur), implique un fonctionnement transitoire en régime dynamique, fonctionnement complexe car il dépend d’une part des conditions imposées par le circuit extérieur et d’autre part de la manière dont on peut agir sur sa structure interne (par l’intermédiaire d’un circuit de commande) pour forcer son basculement.

Etude fonctionnelle des interrupteurs:

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Etude fonctionnelle des interrupteurs:

Régime statique:En régime statique, l’interrupteur se comporte comme une résistance non linéaire,très faible à l’état passant, très élevée à l’état bloqué. Considéré comme un dipôle avec des conventions récepteur, sa caractéristique statique Ik(Vk) qui représente l’ensemble des points de fonctionnement de l’interrupteur, comporte deux branches situées entièrement dans les deux quadrants tels que Vk*Ik>0.

Ik

Vk

Ik

Vk

Page 6: Synthese Des Convertisseurs

Régime statique:Si l’on idéalise l’interrupteur, on peut confondre la caractéristique statique avec les deux demi- axes dont elle est voisine.Tout interrupteur qui assure véritablement sa fonction a une caractéristique qui comporte au moins deux demi axes( ou segments ) orthogonaux. La caractéristique statique, qui est une propriété intrinsèque de l’interrupteur, peut dans le cas des interrupteurs à semiconducteurs, se réduire à un certain nombre de segments du plan Ik(Vk).

Etude fonctionnelle des interrupteurs:

Page 7: Synthese Des Convertisseurs

iK

vK

fermé

vK

iKouvert v

K

iK

0

iK

vK

Modèle et convention d’un interrupteur idéal

Caractéristiques statiques IK(VK)

On distingue les interrupteurs en fonction de leur caractéristique statique IK(VK) :

- 2 segments;

- 3 segments;

- 4 segments.

Etude fonctionnelle des interrupteurs:

Page 8: Synthese Des Convertisseurs

Caractéristiques statiques IK(VK) à 2 segments :

Uni directionnalité en tension et en courant.

iK

vK

iK

vK

iK

vK

iK

vK

Transistor IGBT Diodes

Etude fonctionnelle des interrupteurs:

Page 9: Synthese Des Convertisseurs

Etude des interrupteursCaractéristiques statiques IK(VK) à 3 segments :

Bidirectionnel en tension :

iK

vK

iK

vK

iK vK

Thyristor

Bidirectionnalité en tension.

Unidirectionnalité en courant.

Page 10: Synthese Des Convertisseurs

Etude des interrupteursCaractéristiques statiques IK(VK) à 3 segments :

Bidirectionnel en courant :

iK

vK

iK

vK

iK

vK

Transistor MOS

Bidirectionnalité en courant.

Unidirectionnalité en tension.

Page 11: Synthese Des Convertisseurs

Etude des interrupteursCaractéristiques statiques IK(VK) à 4 segments :

Bidirectionnalité en courant et en tension.

iK

vK

Page 12: Synthese Des Convertisseurs

Régime dynamique- Mode de commutations

vK

iK

0

Caractéristiques dynamiques

- Passage de l’état ouvert à l’état fermé amorçage

- Passage de l’état fermé à l’état ouvert blocage

KkTcom

W v (t)i (t)dt

Énergie dissipée pendant la commutation :

W>0 Commutation commandée

W<0

W<0

W>0

W>0

W=0 Commutation naturelle

L’énergie dissipée pendant une commutation ne peut être que positive. Ce trajet du point de fonctionnement ne peut se faire que dans les quadrants tels que Vk*Ik>0

Page 13: Synthese Des Convertisseurs

La commutation commandée d’un interrupteur.

L’interrupteur possède, en plus de ses deux électrodes principales, une électrode de commande sur laquelle il est possible d’agir pour provoquer son changement d’état de manière quasi instantanée.Pratiquement , cette électrode permet de modifier brusquement la structure interne de l’élément et par suite de faire passer sa résistance d’une valeur très faible (≈0) à une valeur très élevée (≈ ∞) ou inversement.La caractéristique dynamique devant correspondre à une variation continue de résistance, donc à un rapport Vk/Ik en permanence positif, on passe d’un point de fonctionnement statique situé sur demi-axe à un autre point de fonctionnement situé sur le demi –axe perpendiculaire de même signe que le précédent.

Ik

Vk

Ik

Vk

Blocage commandé Amorçage commandé

Page 14: Synthese Des Convertisseurs

La commutation commandée d’un interrupteur.

Si les points de fonctionnement statique imposés par la séquence précédant la commutation et la séquence suivante se trouvent sur deux demi- axes de même signes, cette commutation ne peut être que commandée.

Page 15: Synthese Des Convertisseurs

La commutation spontanée d’un interrupteur.

Elle est identifiable dans son principe à celle d’une simple jonction PN (diode). Elle ne dépend que du circuit électrique extérieur: l’élément commute naturellement lorsque le point de fonctionnement , se déplaçant sur la caractéristique statique, passe par zéro.- Le blocage spontané s’effectue au passage par zéro du courant Ik- L’amorçage spontané s’effectue au passage par zéro de la tension Vk

Ik

Vk0

Ik

Vk0

Amorçage spontané blocage spontané

Page 16: Synthese Des Convertisseurs

Si les points de fonctionnement statique imposés par la séquence précédant la commutation et la séquence suivante se trouvent sur deux demi- axes de signes contraire, cette commutation ne peut être que spontanée.Ce mode de commutation s’effectue avec un minimum de pertes joule puisque le point de fonctionnement ne quitte pas les axes.

La commutation spontanée d’un interrupteur.

Page 17: Synthese Des Convertisseurs

Cycle de fonctionnement d’un interrupteur.

Pour caractériser complètement un interrupteur, il faut donc connaitre d’une part sa caractéristique statique et d’autre part ses modes de commutations à l’amorçage et au blocage.

L’analyse des séquences élémentaires successives de fonctionnement d’un convertisseur permet de connaitre la caractéristique statique de l’interrupteur . Au cours d’une période, son point de fonctionnement (Vk,Ik) décrit un cycle.entre les commutations, il se déplace sur un axe. A chaque commutation, il saute d’un demi axe de la caractéristique statique à un demi axe voisin.Les modes de commutation correspondants se déduisent alors de ses positions initiales et finales.

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Interrupteurs existants

vK

iK

0

vK

iK

0

vK

iK

0

iK

vK

DIODE

iK

vK

THYRISTOR

iK

vK

IGBT

iK

vK

MOS

vK

iK

0

Page 19: Synthese Des Convertisseurs

Classification des interrupteurs.

Les interrupteurs utilisés dans les convertisseurs statiques peuvent être classés en fonction de leurs caractéristiques statiques à deux, trois ou quatre segments et de la nature de leurs commutations, à l’amorçage ou au blocage, commandée ou spontanée.On rappelle qu’une commutation commandée ne peut se produire que dans les quadrants 1 et 3. tandis qu’une commutation spontanée ne peut se produire que dans les quadrants 2 et 4.

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Interrupteurs à deux segments.

Mis à part le court circuit et le circuit ouvert, on distingue deux interrupteurs dont les caractéristiques statiques possèdent deux segments orthogonaux.

Ik

Vk

Ik

Vk

- Le premier de ces interrupteurs a la caractéristique statique de l’interrupteur D et ses commutations d’amorçage et de blocage sont spontanées. C’est la diode

- le second de ces interrupteurs a la caractéristique statique de l’interrupteur T et ses commutations d’amorçage et de blocage sont commandées, c’est le Transistor (et ses dérivées)

Page 21: Synthese Des Convertisseurs

Interrupteurs à trois segments.

Ces interrupteurs se répartissent en deux groupes suivant qu’ils sont bidirectionnels en courant et unidirectionnels en tension, ou bidirectionnels en tension et unidirectionnels en courant

Ik

Vk

Amorçage commandéBlocage spontané

Caractéristiques dynamiques d’interrupteurs 3 segments bidirectionnels en courant

Page 22: Synthese Des Convertisseurs

Interrupteurs à trois segments.

Caractéristiques dynamiques d’interrupteurs 3 segments bidirectionnels en tension

Amorçage commandéBlocage spontané

Ik

Vk

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Interrupteurs à quatre segments.

Tous les interrupteurs à quatre segments possèdent la même caractéristique statique. Ils ne différent que par leur modes de commutation qui peuvent être à priori, différents dans les quadrants 1 et 3.Ces interrupteurs sont essentiellement utilisés dans les changeurs directs de fréquence, et sont pratiquement constitués de deux interrupteurs trois segments en série ou en parallèle.

Page 24: Synthese Des Convertisseurs

Caractérisation des sourcesSource de tension- source de courantLorsqu’on désire faire la synthèse d’un convertisseur, les seuls éléments connus sont les sources d’entrée et les sources de sortie.La première étape consiste donc à caractériser ces sources. Définitions:La définition classique de ces deux types de sources est la suivante:« une source est dite de tension quand elle est capable d’imposer une tension quel que soit le courant de charge ».« une source est dite de courant quand elle est capable d’imposer un courant quelle que soit la charge ».

Page 25: Synthese Des Convertisseurs

Caractérisation des sourcesCette caractérisation correspond à une propriété permanente.Le fonctionnement des convertisseurs statiques, en raison de la présence d’interrupteurs, provoque des variations instantanées de certaines grandeurs.Il est donc naturel de chercher à généraliser ces définitions à des sources qui possèdent ces propriétés, non plus de façon permanente, mais de façon instantanée.

Page 26: Synthese Des Convertisseurs

Caractérisation des sourcesCela conduit à la définition suivante que nous utiliserons par la suite:« une source est dite de tension quand la tension à ses bornes ne peut pas subir de discontinuité du fait de la variation de la charge ».« une source est dite de courant quand le courant qui la traverse ne peut pas subir de discontinuité du fait de la variation de la charge. »

On notera cependant qu’un générateur de tension (resp de crt) rectangulaire est bien une source de tension (resp de crt) car les discontinuités de tension (resp de crt) ne sont pas le fait de la charge.Pour mieux préciser cette notion, il est commode d’utiliser la notion d’impédance instantanée.l’impédance instantanée est la limite pour p tendant vers l’infini de l’impédance symbolique Z(p)

Page 27: Synthese Des Convertisseurs

Caractérisation des sources« une source de tension a une impédance instantanée nulle».« une source est dite de courant a une impédance instantanée infinie. »

Exemples:a) Condensateur:Z(p)=(1/Cp)=0 pour p tendant vers l’infini. Un condensateur a une impédance

instantanée nulle. C’est donc bien une source de tension.

b) Inductance:Z(p)=Lp=∞ pour p tendant vers l’infini. Une inductance a une impédance instantanée Infinie, c’est bien une source de courant.

Page 28: Synthese Des Convertisseurs

Caractérisation des sourcesExemples:c) Cas d’une batterie d’accumulateurs (supposés bien chargés)Est-ce une source de tension ou une source de courant?

Page 29: Synthese Des Convertisseurs

Caractérisation des sourcesExemples:c) Cas d’une batterie d’accumulateurs (supposés bien chargés)Est-ce une source de tension ou une source de courant? Pour répondre à cette question, il faut analyser les conditions d’utilisation de cette Batterie.Supposons qu’elle alimente une charge par l’intermédiaire d’un interrupteur T. le courant dans la charge est par exemple de 10A, le temps d’ouverture de T est de 100ns et la longueur des câbles de 1 mètre ( inductance moyenne d’un fil: 1microHenry par mètre).À l’ouverture de T, calculer la tension aux bornes de la bobine.

Page 30: Synthese Des Convertisseurs

il est clair que pour cette application (qui correspond à un fonctionnement discontinu), à cause des câbles de liaison, la charge ne peut pas être considérée comme alimentée par une source de tension.

Si l’on a des câbles de liaison plus courts (10cm) et un interrupteur moins rapide (1us), est ce qu’on peut considérer la batterie comme source de tension?

Page 31: Synthese Des Convertisseurs

la surtension n’est que de 1V. Dans ces conditions, si la batterie a une f.e.m de qlq 10 de V, on pourra la considérer comme source de tension.

Page 32: Synthese Des Convertisseurs

Caractérisation des sources

d) Génératrice à courant continue:La génératrice à courant continu est considérée par l’électrotechnicien comme source de tension.Pour le concepteur de convertisseurs, elle doit être considérée comme une source de courant en raison de l’inductance de son induit. Cependant, associée à un condensateur en parallèle, elle pourra alors être considérée comme une source de tension.

Page 33: Synthese Des Convertisseurs

NATURE DES SOURCES :

- Sources de tension ou courant continu;

- Sources de tension ou courant alternatif.

REVERSIBILITE DES SOURCES :

- Une source est dite réversible si la puissance fournie par celle-ci peut être positive ou négative.

CVS

NATURE DES SOURCES

Exemple de réversibilité d’une source :

Batterie d’accumulateur : générateur en décharge et récepteur en charge

Machine à courant continu : récepteur en fonctionnement normal et générateur en mode freinage.

Source d’entrée

Source de sortie

Page 34: Synthese Des Convertisseurs

Règles d’interconnexion des sourcesAu cours de son fonctionnement, le convertisseur statique connecte par l’intermédiaire de ses interrupteurs les sources entre lesquelles il assure et contrôle l’échange d’énergie.Pour que ces liaisons puissent se faire, un certain nombre de règles sont à respecter impérativement.1- une source de tension ne doit jamais être court- circuitée mais elle peut être ouverte 2- le circuit d’une source de courant ne doit jamais être ouvert, mais il peut être court-circuité.3- il ne faut jamais connecter entre elles deux sources de même nature,4- on ne peut connecter entre elles qu’une source de courant et une source de tension.

Page 35: Synthese Des Convertisseurs

Nature des sources

REVERSIBILITE DES CONVERTISSEURS STATIQUES :

- Un convertisseur statique est dit réversible si le transfert de puissance peut se réaliser dans les 2 sens.

CVSSource d’entrée

Source de sortie

Sens de transfert de puissance

Page 36: Synthese Des Convertisseurs

L’interdiction de connecter deux sources de même nature nous amène à distinguer deux configuration de base:- La configuration à liaison directe lorsque les sources sont de nature

différente; c’est à partir d’elle que l’on déduira la structure de tous les convertisseurs directs.

- Les configurations à liaison indirecte lorsque les sources sont de même nature; c’est à partir d’elles que l’on déduira la structure de tous les convertisseurs indirects.

Page 37: Synthese Des Convertisseurs

Structures des convertisseursLa structure des convertisseurs dépend de :

- La nature des sources d’entrée et de sortie (tension ou courant);- Le type de sources d’entrée et de sortie (polyphasé).

On parle alors de : - convertisseurs statiques directs;

Tension → Courant Courant → Tension

- convertisseurs statiques indirectsTension → Tension Courant → Courant

Page 38: Synthese Des Convertisseurs

Convertisseurs directsConvertisseur statique DIRECT Tension - Courant :Problème:

La source d’entrée est une source de tension, la source de sortie est une source de courant. Quelles sont les différentes possibilités d’interconnexion directe de ces deux sources et quelle est la structure qui permet de réaliser toutes ces interconnexions?

Page 39: Synthese Des Convertisseurs

Structure du convertisseur direct Tension - Courant :

Convertisseurs directsConvertisseur statique DIRECT Tension - Courant :

Possibilité d’interconnexion de ces sources :

K1=K4=1 K2=K3=1K1=K3=1 ou K2=K4=1

P=Ve.Is P= -Ve.Is P=0

Page 40: Synthese Des Convertisseurs

Convertisseurs directs

Convertisseur statique DIRECT Tension / Courant :

1 10

1 ( ) . ( ) . 2 1T VeIsP p t dt t T t VeIs

T T

K1=K4=1 K2=K3=1 K1=K3=1 ou K2=K4=1p(t)=Ve.Is p(t)= -Ve.Is P=0

0 t1 T

p(t)

t

( )P p t

1

0

1 ( ) . .T tP p t dt VeIs VeIs

T T

Page 41: Synthese Des Convertisseurs

Convertisseurs directs

Convertisseur statique DIRECT Courant / Tension : Possibilité d’interconnexion de ces sources :

Structure du convertisseur direct Courant -Tension :

K1=K4=1 K2=K3=1K1=K2=1 ou K3=K4=1

P=Ve.Is P= -Ve.Is P=0

Page 42: Synthese Des Convertisseurs

Convertisseurs statiques INDIRECT

Convertisseurs indirects

3 solutions envisageables :

- En modifiant la nature des sources et utilisant des convertisseurs statiques DIRECT;

- Par utilisation d’un étage tampon;

- En utilisant des convertisseurs statiques INDIRECT.

Pour la première solution, il faut utiliser un composant supplémentaire qui ne dissipe pas de puissance active.

Soit donc, des inductances ou des condensateurs.

Leur rôle est de modifier la nature des sources d’entrée ou de sortie.

Il est donc possible d’utiliser les structures des convertisseurs statiques DIRECT.

Page 43: Synthese Des Convertisseurs

SOURCE DE TENSION VS SOURCE DE COURANT

Convertisseurs indirects

vE

iLuL=L.di/dt=E-v

di/dt=(E-v)/L

Si L grand alors :

di/dt=0 soit i = constante

i

v

I

C

iC

iC=C.dv/dt=I-i

dv/dt=(I-i)/C

Si C grand alors :

dv/dt=0 soit v= constante

Page 44: Synthese Des Convertisseurs

Convertisseur statique INDIRECT par modification de la nature des sources

Convertisseurs indirects

Structure du CVS indirect Tension / Tension

Structure du CVS indirect Courant / Courant

Page 45: Synthese Des Convertisseurs

Convertisseurs indirectsPour la seconde solution, il faut aussi utiliser un composant supplémentaire qui ne dissipe pas de puissance active.

Leur rôle est de créer un étage tampon.

On utilisera alors 2 convertisseurs statiques DIRECT.

TRES PEU UTILISE, EN RAISON DU RENDEMENT FAIBLE, ET DU NOMBRE DE COMPOSANTS.

Page 46: Synthese Des Convertisseurs

Convertisseur statique INDIRECT

Convertisseurs indirects

Pour la troisième solution, il faut aussi utiliser un composant supplémentaire qui ne dissipe pas de puissance active.

Leur rôle est de créer un étage d’accumulation d’énergie.

On stockera de l’énergie électrique dans une inductance ou dans un condensateur.

Après une phase de stockage de l’énergie électrique dans l’inductance ou le condensateur, cette énergie sera fournie à la source de sortie.

Convertisseur statique INDIRECT TENSION / TENSION :

- Stockage dans une INDUCTANCE

Convertisseur statique INDIRECT COURANT / COURANT :

- Stockage dans un CONDENSATEUR

Page 47: Synthese Des Convertisseurs

Convertisseur statique INDIRECT Tension / Tension

Convertisseurs indirects

Possibilité d’interconnexion de ces sources :

Structure des CVS INDIRECT Tension / Tension :

K5=1

K1=K2=K3=K4=0

K5=0

K1=K4=1K5=0

K2=K3=1

Page 48: Synthese Des Convertisseurs

Convertisseur statique INDIRECT Courant / Courant

Convertisseurs indirects

Possibilité d’interconnexion de ces sources :

Structure des CVS INDIRECT Courant / Courant :

K1=K2=K3=1

K4=K5=0

K5=K1=K4=1

K2=K3=0K5=K2=K3=1

K1=K4=0

Page 49: Synthese Des Convertisseurs

Hacheur sérieVélo à assistance au pédalage

CVSbatterie MCC

E v>0

i>0

vK1

iK

1

0vK2

iK

2

0

DIODE

Choix des interrupteurs

Commande des interrupteursK1 K2

T T

IGBT

EK1

K2

v

I

Structure

iK1

iK2

vK1

vK2

Page 50: Synthese Des Convertisseurs

OnduleurBarrière

CVSTension

redressée filtrée MAS

Commande des interrupteurs

K5K6K5

K4K4 K3

2p/3

K1 K2

2p

Choix des interrupteurs

vK

iK

0IGBT+

DIODE

K1

K2

K3

K4

K5

K6

E

i 0<>

StructureCourant alternatif

OU UN TRANSISTOR

MOS

Page 51: Synthese Des Convertisseurs

METHODE DE SYNTHESE

Etape 1 : Identifier la nature des sources d’entrée et de sortie. En déduire la structure de base du convertisseur statique.

Etape 2 : Déduire du cahier des charges les réversibilités en tension et en courant des sources d’entrée et de sortie.

Etape 3 : Identifier sur la structure de base, les séquences de fonctionnement nécessaires, compte tenu des réversibilités souhaitées et des contrôles d’énergie souhaitée. Effectuer les simplifications si nécessaire. En déduire le montage de base du convertisseur statique.

Etape 4 : Pour les différentes séquences déterminées à l’étape 3, observer le sens du courant dans les interrupteurs passants, et le signe de la tension à leurs bornes lorsque ceux-ci sont bloqués. En déduire la caractéristique iK=f(vK) de chaque interrupteur.

Etape 5 : Déduire d’une étude approfondie du cahier des charges, l’enchaînement des séquences déterminées à l’étape 3 afin d’obtenir les formes d’ondes des signaux de sortie désirées. En déduire le type de commutation dynamique. (commandée ou spontanée)

Etape 6 : Connaissant les caractéristiques statiques et dynamiques des interrupteurs, on peut déterminer les types d’interrupteurs à utiliser.

Page 52: Synthese Des Convertisseurs

EXEMPLE DE SYNTHESE

CAHIER DES CHARGES : On désire alimenter à partir d’une batterie d’accumulateurs, une machine à courant continu fonctionnant en moteur sans aucune réversibilité. Ce moteur devra être alimenté sous tension moyenne variable, afin de faire varier sa vitesse, pour cela, on utilisera un convertisseur statique.

Dans le but de faire varier la vitesse de rotation du moteur à courant continu, la valeur moyenne de la tension de sortie devra être variable de 0 à E.

Umoteur

temps

E

αT T

Page 53: Synthese Des Convertisseurs

EXEMPLE DE SYNTHESE

Étape 3 : Structure de base du CVS

E

K1

K2

K3

K4

Convertisseur statique direct tension / courant

Étape 2 : Réversibilité des sources d’entrée – sortie

L’entrée est une source de tension réversible en courant (I positif = décharge; I négatif = recharge) et la sortie est une source de courant réversible en courant et en tension.

Cependant, aucune réversibilité n’est nécessaire d’après le cahier des charges.

Étape 1 : Caractérisation des sources d’entrée – sortie

L’entrée est une source de tension continue (résistance interne négligée), et la sortie est une source de courant continu (présence d’une inductance (bobinage)).

Page 54: Synthese Des Convertisseurs

Transfert de puissance Transfert de puissance Phase de roue libre Entrée → Sortie Sortie → Entrée

Modification et simplification de la structure de base du CVS

E

K1

K2 K4

Combinaisons possibles d’interconnexion des sources

EXEMPLE DE SYNTHESE

Page 55: Synthese Des Convertisseurs

EXEMPLE DE SYNTHESE

Étape 4 : Détermination des caractéristiques statiques des interrupteurs

vK1

iK1

vK2

iK2

vK4

iK4

K1

K2

K4

vK1

vK2 vK4

EiK1

iK2 iK4

I E

K1

K2

K4

vK1

vK2 vK4

iK1

iK2 iK4

I

Page 56: Synthese Des Convertisseurs

EXEMPLE DE SYNTHESE

Étape 5 : Détermination des caractéristiques dynamiques des interrupteurs

vK1

iK1

vK2

iK2

vK4

iK4

E

K1

K2

K4

vK1

vK2 vK4

iK1

iK2 iK4

I

1)

E

K1

K2

K4

vK1

vK2 vK4

iK1

iK2 iK4

I

2)Enchaînement 1) 2) 1) 2) ..pour moduler le transfert de puissance, et donc la vitesse

1)

2)

1)

2)

1) 2)

Page 57: Synthese Des Convertisseurs

EXEMPLE DE SYNTHESE

Étape 6 : Détermination des interrupteurs

vK1

iK1

vK2

iK2

vK4

iK4

1)

2)

1)

2)

1) 2)

Interrupteur statique à 2 segments

Amorçage et blocage commandés

Interrupteur statique à 2 segments

Amorçage et blocage spontanés (naturels)

Interrupteur statique à 1 segments

TRANSISTOR IGBT DIODES EN INVERSE FIL

iK1

vK1

iK2

vK2

Page 58: Synthese Des Convertisseurs

EXEMPLE DE SYNTHESE

Structure du convertisseur statique nécessaire

Page 59: Synthese Des Convertisseurs

CAHIER DES CHARGES :

EXEMPLE 2

Avec une batterie d’accumulateurs, on veut alimenter une machine à courant continu sous tension variable. Cette machine est à excitation indépendante, elle devra fonctionner en moteur et en génératrice pour le même sens de la vitesse de rotation. On notera que pour assurer le freinage, on choisit de ne pas toucher à l’inducteur mais d’inverser le courant d’induit.

Problème: trouver la structure du convertisseur.

Page 60: Synthese Des Convertisseurs

CLASSIFICATION DES INTERRUPTEURS ET DOMAINES D’UTILISATION