Ourabi.Lassaad CHAPITRE 1 LES CONVERTISSEURS CONTINU/CONTINU LES HACHEURS Support de cours Électronique de puissance -1- I.S.E.T de Bizerte Ourabi.Lassaad 1 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 : Support de cours Électronique de puissance -2- I.S.E.T de Bizerte Ourabi.Lassaad 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 : E Rcic Lc dic dt L’intégration de cette équation conduit à : ic iH E E ( t ) ( I m )e Rc Rc d’où à t= αT avec IM Lc Rc E E ( T ) ( I m )e Rc Rc (1) 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 : L’intégration de cette équation conduit à : Support de cours Électronique de puissance Rcic Lc dic 0 dt ic iD I M e -3- (( t T )) I.S.E.T de Bizerte Ourabi.Lassaad d’où à t=T Im IM e (( t T )) (2) De relations (1) et (2) on tire ( T T ) e T ( ) ( T ) E 1 e e T T ( ) ( ) R 1 e 1 e La tension aux bornes de la charge est : Ee Im R T ( ) Dou I M I m e (( t T )) dic Vc dt Rcic dt Lc dic D’ou dt L’intégration des deux membres pendant la durée d’une période, conduit à : Vc Rcic Lc T T iM 0 0 im Vc dt Rc ic dt Lc dic On déduit la valeur moyenne de la tension aux bornes de la charge Vcmoy E c)-Forme d’onde des diffé rentes grandeurs Ich vch-5 Vc E Ic IM Im 0 vs E t Is-ih1 VS IS 0 0.05 T ime (s) IM Im 0 t Ih-ih1 0 vh-5 VH IH T ime (s) E IM Im0 t id+id1 0 vd VD 0.05 ID T ime (s) IM Im 0 t -E 0 αT T 0.05 T ime (s) 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. Support de cours Électronique de puissance -4- I.S.E.T de Bizerte Ourabi.Lassaad 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. ( x) Comme e 1 x , il vient : E (1 )T I M I m 1 et Il est facile de calculer l’ondulation ∆I crête à crête : Im Rc I I M I m E Rc (1 ) T La dérivée de ∆I s’annule pour α = 0.5 , ce qui donne : I MAX E T ET I MAX . 4 Rc 4 Rc ; 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. I ET 4Lc 0 1 0.5 Figure 4 : variation de I en fonction de 2-1-4- Alime ntation 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). Support de cours Électronique de puissance -5- I.S.E.T de Bizerte Ourabi.Lassaad 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) Vcmoy E a)- Analyse de fonctionnement 1) 0<t< αT H est fermé et D est bloquée E Ec Lc L’équation qui régit le circuit est : L’intégration de cette équation conduit : d’où à t= αT dic dt E Ec t Im Lc E Ec IM T I m (1) Lc ic 2) αT <t<T H est ouvert ,D est passante Ec Lc L’équation de fonctionnement est : ic L’équation du courant est : D’où à t =T Im Ec (T T ) I M Lc dic dt Ec (t T ) I M Lc (2) E E c T Ec T T Lc Lc Or Vcmoy = α E = Ec , il est alors facile de calculer l’ondulation du courant ∆I crête à crête : Des relations (1) et (2) on tire : I I M I m E Lc IM Im T (1 ) Cette ondulation est maximale pour α =0,5 soit I ET 4 Lc 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 Support de cours Électronique de puissance -6- I.S.E.T de Bizerte Ourabi.Lassaad b)-Forme d’onde des diffé rentes grandeurs vc-5 Vc Ic Ic E IM Im0 t Is+i h1 E vs IS VS 0 0.05 T i me (s) IM Im t 0 0Ih+i h1 vh VH IH 0.05 T i me (s) E IM Im t 0 i d+i d1 0 vd VD 0.05 ID T i me (s) IM Im 0 t -E αT 0 T 0.05 T i me (s) 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, IC T 0 soit : a)-Analyse de fonctionnement 1) 0<t< αT L’équation de fonctionnement est : E Ec Lc dic dt L’expression du courant est : ic E E c t Lc d’où à t = αT Support de cours IM E Ec T Lc 1 Électronique de puissance -7- I.S.E.T de Bizerte Ourabi.Lassaad 2) αT <t< βT L’équation qui régit le circuit est : Ec Lc dic dt L’intégration de cette équation conduit : ic E c t T I M Lc Ec T Lc Des relations (1) et (2) on tire : comme ic (βT)=0 on a IM E E c T Ec T Lc Lc 3) βT<t<T I I M 2 Soit : E Ec le courant est nul ,tandis que la tension aux bornes de la charge est égale à la f.c.é.m (E C) soit : iC 0 , Vc Ec il alors possible de calculer : la valeur moyenne de la tension aux bornes de la charge : Vcmoy .T TE 1 TEc Or E Ec D’où Vcmoy E 1 Ec Ec la valeur moyenne du courant de la charge : puisque le graphe est un triangle on a : E E c ET E 1 2 Lc Ec 2 2 Lc soit : pour une valeur donnée α , le fonctionnement est en régime : icmoy I M T T icmoy 2 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 icmoy lim ite 2 ET E 1 2 Lc Ec la courbe représentative est une parabole qui est représentée en pointillé qui passe par les points Ec = E , Ec =0 à pour valeur maximale : Support de cours Électronique de puissance -8- I.S.E.T de Bizerte Ourabi.Lassaad E 2 Ec 1 ET ( ) et ic lim ite max imale 2 8Lc Continue à βT =T soit : Ec =α E 0.25 icmoy 0.75 0.5 Conduction continue 1 Conduction discontinue Condcuction critique ET 8 Lc 2 0 Ec E 2 E Figure 7 : Graphe de I = f(EC) pour différentes valeurs de α. c)-Forme d’onde des diffé rentes grandeurs Ic Vcvc Is vs Ic E Ec IM 0 E t VS IS 0 0.05 T ime (s) IM t 0 0Ih vh VH IH 0.05 T ime (s) E E-Ec IM t 0 0 id vd VD ID 0.05 T ime (s) IM 0 t -Ec -E 0 αT T 0.05 T ime (s) Figure 8 : principales grandeurs d’un Hacheur série pour une charge L-E Conduction discontinue Support de cours Électronique de puissance -9- I.S.E.T de Bizerte Ourabi.Lassaad 2-2- Hacheur Survolteur (Hacheur parallèle) 2-2-1- Alime ntation 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 , EL H est fermé , on a : dis ; VH 0; iH iS ; iD 0 dt Le courant varie linéairement d’une valeur minimale Im pour t=0 à la valeur maximale IM pour t=θ , soit : is Et IM L ET IM 1 L pour αT < t <T , H est ouvert . d’où à t = αT IM 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 VH EC ; VD 0; iS 0; iD iS L’équation de fonctionnement est : Vcmoy E L Support de cours dis dt Électronique de puissance - 10 - I.S.E.T de Bizerte Ourabi.Lassaad D’où : Vcmoy E T T L I m I M Soit Vcmoy E dt Ldis 2 D’après les relations (1) et (2) , il vient : V cmoy E T T ET Vcmoy Soit : b)-Forme d’onde des diffé rentes grandeurs E 1 vl+vl1 VLIs IS E IM Im 0 t E-Ec id1+ih E VH Vh IH 0 0.05 Time (s) IM Im t 0 id+id1 0 VDVd ID 0.05 Time (s) IM Im 0 t -Ec 0 αT αT T T 0.05 Time (s) 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 VH 0; iH iS ; iD 0; VD EC ; E L Support de cours Électronique de puissance dis ; dt - 11 - I.S.E.T de Bizerte Ourabi.Lassaad EL E RiS (t ) diS dt avec iS (0) I Sm et iS ( t ) I SM , soit : IM d’où à t = αT pour αT < t <βT , is Et L ET L H est ouvert . le courant de la diode iD passe d’une valeur nulle à la valeur iS , VH EC ; VD 0; iH 0; iD iS E Ec L diS dt avec iS ( t ) I SM et iS T 0 L’équation du courant is est : iS E Ec (t T ) I M L à t =βT is (βT)=0 on a E c E T L H est ouvert . IM pour βT < t < T , VH E; iH 0; iD 0; iS 0; VD E EC ;VL 0 On a IM E c E E T T L L icmoy I M T 2 EC E 2 L EC d’ou E EC EC E ( )T EC 1 2 ET E E i C Or soit : cmoy 2L 1 E EC Support de cours Électronique de puissance - 12 - I.S.E.T de Bizerte Ourabi.Lassaad b)-Forme d’onde des diffé rentes grandeurs Is vl+vl1 VL IS E IM t 0 E-Ec ih Ec VH Vh IH 0 0.05 Time (s) E IM 0 0id VD Vd t ID 0.05 Time (s) IM 0 t E-Ec -Ec αT 0 T 0.05 Time (s) 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 : D’ou icmoy ismoy 1 2-2-3-comparaison entre les hacheurs dévolteurs et survolteurs : E.ismoy Vcmoy .icmoy 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 Support de cours Électronique de puissance - 13 - I.S.E.T de Bizerte Ourabi.Lassaad 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 : Vcmoy Ec la charge est supposée être à tension constante 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 : Support de cours Électronique de puissance - 14 - I.S.E.T de Bizerte Ourabi.Lassaad iH I L ic 0 et 2eme phase αT < t < T H est ouvert et conduit : ic I L iH 0 et Les équations de fonctionnement sont respectivement : diL di Ec L L 0 dt et dt On en déduit les deux expressions de iL en fonction du temps : Et E Ec iL Im iL (t T ) I M L L et les formes d’ondes de la (fig 12 )s’en déduisent aisément EL 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 : E.T Ec 1 T 0 Ec Donc E 1 c)Forme d’onde des différentes grandeurs vl+vl1 VLIs IL E IM Im 0 t -Ec id1+ih E+Ec VH Vh IH 0 0.05 Time (s) IM Im t 0 id+id1 0 VDVd ID 0.05 Time (s) IM Im 0 t -(E+Ec) 0 αT T 0.05 Time (s) Figure 13 : Forme d’ondes des principales grandeurs d’un Hacheur à stockage inductif d)-Conclusion : Support de cours Électronique de puissance - 15 - I.S.E.T de Bizerte Ourabi.Lassaad 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 Is Ic 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 : Vs 0; I c 0 I c ; iD 0 VD Vc ; I H I c I s ; VH 0 2eme phase αT < t < T H est ouvert et conduit : Vs Vc 0 ; Vc 0; ic 0 I s Vs Vc 0 ; VD 0; iH 0 VH Vc 0 En régime établi , la valeur moyenne (VC moy ) aux bornes de C 0 est la même pendant sa décharge et pendant sa charge, d’où : Vsmoy 1 Vc 0moy et Vcmoy Vc 0moy D’ou : Vcmoy Vsmoy ismoy icmoy 1 c)-Forme d’onde des diffé rentes grandeurs Support de cours Électronique de puissance - 16 - I.S.E.T de Bizerte Ourabi.Lassaad vl-40 VC0M -Is+20 VC0 IC0 VC0m0 Is t -Ic vl-10 -id-id1 VH Is+Ic IH 0 0.05 Time (s) VC0M0 VC0m t Vh ih-id1 0 VD ID 0.05 Time (s) 0 t -VC0m -VC0M 0 0.05 αT Time (s) 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 Support de cours Électronique de puissance - 17 - I.S.E.T de Bizerte Ourabi.Lassaad 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 ID2 VC Ich ID1 Figure 17 : structure générale d’un hacheur réversible en tension Support de cours Électronique de puissance - 18 - I.S.E.T de Bizerte Ourabi.Lassaad 4-2-1-2-Commandes séparées de T1 et T2 : ( +E, 0 , - E) a)- analyse de fonctionne ment pour Vs=E on a : Is VC Vs VC Ic Ic 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: VCH E; I c I s ; 2eme phase αT < t < T on ouvre T1 et T2 reste fermé donc T2 et D1 conduit et T1, D2 sont bloqués VCH 0; I c I D1; b)Forme d’onde des différentes grandeurs pour Vs=E Ic Ic Vcvc-5 IM Im0 t Vc Is+ih1 vs Ic 0 0.05 Time (s) IM Im t 0 0 0.05 TH2 TH2 Time (s) TH2 TH1 D1 TH1 αT TH2 D1 TH2 TH1 T Figure 19 : Forme d’ondes des principales grandeurs d’un Hacheur réversible en tension pour Vs=E Commandes séparées Support de cours Électronique de puissance - 19 - I.S.E.T de Bizerte Ourabi.Lassaad pour Vs= -E on a : Is VC Vs ID2 VC Ic Ic 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: VCH E; I c I s ; 2eme phase αT < t < T D1 se bloque et T1 est D2 conduits VCH 0; I c I D 2 ; c)-Forme d’onde des diffé rentes grandeurs Vs=-E Vc Ic IM -Ic+20 vd Im 0 t -E 0Ih-ih1 VS vs 0.05 IS Time (s) t 0 -Im -IM 0 0.05 D2 D2 Time (s) D1 TH1 D1 αT D2 D2 TH1 D2 D1 T Figure 21 : Forme d’ondes des principales grandeurs d’un Hacheur réversible en tension pour Vs=-E Commandes séparées Support de cours Électronique de puissance - 20 - I.S.E.T de Bizerte Ourabi.Lassaad 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 fonctionne ment VCH moy 0 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: VCH E; I c I s ; 2eme phase αT < t < T Vs= -E on ouvre T1 et T2 donc D1 et D2 conduits VCH E; I c I s ; V moy 0 CH 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: VCH E; I c I s ; 2eme phase αT < t < T Vs= E D1 et D2 sont bloquées T1 et T2 sont fermés VCH E; I c I s ; Support de cours Électronique de puissance - 21 - I.S.E.T de Bizerte Ourabi.Lassaad b)-Forme d’onde des diffé rentes grandeurs Ic V11 Vc Ic Ic V11 Vc Ic E 0 0 t -E 0 0.05 0 0.05 Time (s) Time (s) Énergie P<0 P>0 Énergie Ih+id1 -id-ih1 Vs V11 Ih+id1 Is 0 -id-ih1 Vs V11 Is 0 t 0 T1 D1 T2 D2 αT T1 D1 T2 D2 Time (s) T1 T2 0.05 0 D1 D2 T2 αT T T1 0.05 D1Time (s) T1 D1 T1 D2 T2 D2 T2 T 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 Vcmoy E 2 1 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. Support de cours Électronique de puissance - 22 - I.S.E.T de Bizerte Ourabi.Lassaad le contrôle de l’interrupteur T2 (T1 étant ouvert ) associé à la diode D2 correspond au fonctionnement en survolteur b)-Forme d’onde des diffé rentes grandeurs 1- Commandes séparées de T1 et T2 Ic V11 Ic Vc Ic V11+60 Vc Ic 0 t 0 t 0.05 Time (s) 0 Is Ih+id1 Is Ih-id1 0 0 0.05 t Time (s) 0 0 0.05 t 0 Time (s) 0.05 Time (s) T1 T1 D1 αT D1 D2 T1 T2 D2 αT T T2 D2 T2 T Figure 25 : Forme d’ondes des principales grandeurs d’un Hacheur réversible en courant ion Commandes séparées 2- Commandes complémentaires de T1 et T2 V11 Ic-10 Ic Vc t 0 0 0.05 Time (s) Ih-id1 Is t 0 0 0.05 T ime (s) D2 αT T1 D1 T2 D2 T1 D1 T2 D2 T Figure 26 : Forme d’ondes des principales grandeurs d’un Hacheur réversible en courant ion Commandes complémentaires Support de cours Électronique de puissance - 23 - I.S.E.T de Bizerte Ourabi.Lassaad 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 diffé rentes grandeurs (b) (a) P<0 Vc V11 0 P>0 Vc V11 0 Ic Ic Ic Ic 0 0 0 0 Time (s) D1 D4 Time (s) D1 D4 T2 T3 T2 T3 (c) V11 T1 T4 D1 D4 D2 D3 (d) P>0 Vc Vc T1 T4 D2 D3 T1 T4 P<0 V11 0 0 Ic Ic Ic Ic 0 0 0 0 D1 D4 T2 T3 Time (s) D1 D4 T2 T3 D1 D4 T1 T4 D2 D3 Time (s) T1 T4 D2 D3 T1 T4 Figure 28 : Forme d’ondes des principales grandeurs d’un Hacheur en H Support de cours Électronique de puissance - 24 - I.S.E.T de Bizerte
