Compte rendu TP d’électronique de puissance : Hacheur série sur charge inductive Réalisé par : OUASKAYAN SIHAM CHHAB NADA Encadré par : Mr. BOUAZI Le hacheur, ou convertisseur continu - continu, est un dispositif de l'électronique de puissance mettant en œuvre un ou plusieurs interrupteurs électroniques commandés, ce qui permet de modifier la valeur de la tension (moyenne) d'une source de tension continue ,avec un rendement élevé. Hacheur série simple Présentons le hacheur série dans sa forme la plus simple : la charge (ampoule, résistance, etc), le transistor interrupteur et la source de tension d'entrée. Dans ce TP nous aborderons le hacheur série, on utilise le transistor Bipolaire comme interrupteur H sur charge inductive. On trouve d’abord le schéma du montage hacheur série charge inductive dans LTspice . Ci-dessous : NPN Q1 R1 V1 V2 34 D1 220V D PULSE(0 220 0 1ns 1ns 3ms 10ms) L1 1H .tran 0 440ms 400ms 1ms Et nous sommes assurés les principaux paramètres du montage : V1=220V, R= 34 Ω, L=1H Ensuite paramétrer la simulation en appuyant sur le bouton : Simulate --→ Edit Simulation Cmd, et nous ajustons la simulation temporelle situé dans l’ongle Transient. Après on a fait la visualisation des tensions suivantes pour plusieurs valeurs de alpha :0.3, 0.5,0.9 Visualisation de uch(t), ich, ih, id pour =0.3 : Fréquence de hachage : fh=1/Th Rapport cyclique : alpha =ton /Th Th : période et ton : temps de fermeture de k Dans ce cas alpha α =3ms/10ms=0.3 Visualisation de uch(t) V(n002) 220V 200V 180V 160V 140V 120V 100V 80V 60V 40V 20V 0V -20V 0ms 4ms 8ms 12ms 16ms 20ms 24ms 28ms 32ms 36ms 24ms 28ms 32ms 36ms 24ms 28ms 32ms 36ms Visualisation de ich: I(L1) 2.20A 2.15A 2.10A 2.05A 2.00A 1.95A 1.90A 1.85A 1.80A 1.75A 1.70A 1.65A 0ms 4ms 8ms 12ms 16ms 20ms Visualisation de ih: Ib(Q1) 22mA 20mA 18mA 16mA 14mA 12mA 10mA 8mA 6mA 4mA 2mA 0mA 0ms 4ms 8ms 12ms 16ms 20ms Visualisation de id1 : I(D1) 2.2A 2.0A 1.8A 1.6A 1.4A 1.2A 1.0A 0.8A 0.6A 0.4A 0.2A 0.0A -0.2A 0ms 4ms 8ms 12ms 16ms 20ms 24ms 28ms Mesure uch moy, ich moy pour alpha=0.3: Mesure uch moy: <uch >=65.114V D après le cours <uch >=αV1=0.3*220=66V Imax,Imin: Imax= 2.15A Imin=1.70 A Δi= Imax-Imin=0.45A D après le cours Δi= α (1−α ) V 1 =0.462A L* f Mesure ich moy: <ich>=1.915 A 32ms 36ms D apres le cours <ich>= I m a x + I m in =1.925 A 2 Visualisation de uch(t) ich, ih, id pour α=0.5 : Dans ce cas alpha =5ms/10ms=0.5 Visualisation de uch(t) : 220V 200V 180V 160V 140V 120V 100V 80V 60V 40V 20V 0V -20V 0ms 3.50A 3.45A 3.40A 3.35A 3.30A 3.25A 3.20A 3.15A 3.10A 3.05A 3.00A 2.95A 2.90A 0ms V(n002) 4ms 8ms 12ms 16ms 20ms Visualisation de ich: 24ms 28ms 32ms 36ms 24ms 28ms 32ms 36ms I(L1) 4ms 8ms 12ms 16ms Visualisation de ih: 20ms Ib(Q1) 36mA 33mA 30mA 27mA 24mA 21mA 18mA 15mA 12mA 9mA 6mA 3mA 0mA 0ms 4ms 8ms 12ms 16ms 20ms 24ms 28ms 32ms 36ms 24ms 28ms 32ms 36ms Visualisation de id1 : I(D1) 3.6A 3.3A 3.0A 2.7A 2.4A 2.1A 1.8A 1.5A 1.2A 0.9A 0.6A 0.3A 0.0A -0.3A 0ms 4ms 8ms 12ms 16ms 20ms Mesure uch moy, ich moy pour α=0.5: Mesure uch moy: <uch >=109.08V D après le cours <uch >=αV1=0.5*220=110V Imax,Imin: Imax = 3.48A Imin = 2.93A Δi= Imax-Imin =0.55A D après le cours Δi= α (1−α ) V 1 =0.55A L* f Mesure ich moy: <ich> =3.208A D apres le cours <ich>= I ma x + I m i n =3 . 205 A 2 Visualisation de uch(t) ich, ih, id pour α=0.9 : Dans ce cas alpha =9ms/10ms=0.9 Visualisation de uch(t) : 220V 200V 180V 160V 140V 120V 100V 80V 60V 40V 20V 0V -20V 0ms V(n002) 4ms 8ms 12ms 16ms Visualisation de ich: 20ms 24ms 28ms 32ms 36ms I(L1) 5.90A 5.88A 5.86A 5.84A 5.82A 5.80A 5.78A 5.76A 5.74A 5.72A 5.70A 5.68A 0ms 4ms 8ms 12ms 16ms 20ms 24ms 28ms 32ms 36ms 24ms 28ms 32ms 36ms 24ms 28ms 32ms 36ms Visualisation de ih: Ib(Q1) 60mA 54mA 48mA 42mA 36mA 30mA 24mA 18mA 12mA 6mA 0mA 0ms 4ms 8ms 12ms 16ms 20ms Visualisation de id1 : I(D1) 6.0A 5.4A 4.8A 4.2A 3.6A 3.0A 2.4A 1.8A 1.2A 0.6A 0.0A -0.6A 0ms 4ms 8ms 12ms 16ms 20ms Mesure uch moy, ich moy pour α=0.9: Mesure uch moy: <uch >= 197.01V D après le cours <uch >=αV1=0.9*220=198V Imax,Imin: Imax= 5.88A Imin= 5.69A Δi= Imax-Imin=0.19A D après le cours Δi= α (1−α ) V 1 =0.198A L* f Mesure ich moy: <ich>= 5.79A D apres le cours <ich>= I ma x + I m i n =5 . 785 A 2
