Examen 1er semestre ELECTRONIQUE DE PUISSANCE

Examen 1er semestre
ELECTRONIQUE DE PUISSANCE -
EN2 ---- 02H----- 20 points
Questions à choix multiples
1.
1*4 = 4 pts
La principale caractéristique des semi-conducteurs de puissance est :
a) le gain en courant ; b) le gain en tension ; c) le rendement; d) le gain en puissance.
2.
Après la mise en conduction d’un thyristor, puis la suppression du courant de gâchette IG, celui-ci reste
en conduction si et seulement si :
3.
a) Idirect < Iaccrochage ; b) Idirect < Imaintien ; c) Idirect > Imaintien.
Le changement de fréquence par convertisseur indirect nécessite l'association de :
a) hacheur + onduleur ; b) gradateur + redresseur ; c) redresseur + onduleur.
4.
Le transistor peut bloquer une tension inverse : a) oui ; b) cela dépend du montage ; c) non.
Exercice 1: TRIAC
1*4 = 4 pts
On étudie le montage ci-contre (le thyristor est remplacé par un triac) et on donne l'allure des graphes de u et ig :
Le triac est de type BTA 06-200 : VRRM = VDRM = 200 V ; IFRMS = 6 A.
1. Quelle est la valeur efficace maximale de la tension u ?
2. Quels sont les instants d'amorçage du triac ?
3. Quels sont les instants de blocage du triac ?
4. Pour U = 48V, quelle est la valeur minimale de R?
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Exercice 2: CHARGEUR DE BATTERIE
3 + 1 + 1,5 + 1,5 + 0,5 + 0,5 + 1 + 2 + 1 = 12 pts
On utilise un montage redresseur PD2 (pont de graetz) pour recharger 04 batteries d’accumulateur 6V 50Ah montées en série (voir figure). le transformateur a pour caractéristiques au primaire 220V - 50Hz. On
monte une résistance de protection R en série avec les batteries de façon à limiter la valeur maximale du
courant à 10 A.
1. Proposer un schéma de montage et représenter les courbes de la tension uC et du courant iC à la sortie du
redresseur;
2. Sachant que le rapport de transformation est de m = 0,11818, calculer la valeur efficace de la tension au
secondaire du transformateur;
3. Calculer:
A. L’angle d’ouverture θo (début de conduction) et le temps de conduction de chaque diode;
B. La valeur de R, puis celle du du courant moyen de charge;
C. La durée de la charge;
D. La tension inverse maximale supportée par une diode;
E.
La valeur efficace du courant qui traverse la batterie;
F.
Le dissipateur à monter (Rthra) sur les diodes si on veut maintenir la température de jonction à
125°C pour une température ambiante de 40°C. On donne: chute de tension aux bornes de la
diode: Vo = 1V, résistances thermiques: Rthjb = 4,2°C/W, Rthbr = 0,3°C/W.
.
Rappel: Tjmax - Tjamb = P (Rthra + Rthjb + Rthbr); où: Pd: puissance dissipée par les diodes, Rthra: résistance
thermique du radiateur, Rthjb: résistance thermique jonction - boîtier, résistance thermique boîtier-radiateur.
G.
Les caractéristiques de choix des diodes en adoptant une marge de sécurité de 40%.
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