Hacheurs DC-DC : Série et Réversible - Travaux Pratiques

 !" 
#$%#&#'
Travaux Pratiques
Convertisseurs DC-DC à commutation automatique:
Les HACHEURS : Série et Réversible
(mode à un quadrant & quatre quadrants)
1- OBJECTIF :
      (  )* ")" "    "    " 
+ ,-  .   " "  "
/0 "  1 +*-#,"'21 +*-%,- 3
  ")4 /" * 
 5 " "(-/"- ") . 6
" 3 . 6/ 0-
   6  +hacheur série : " /  "( 3*- #,(   " 
/!
• 4  " 3 "   "   
"/"/"33 * -
• 4." 7*-
•  )004 *"-
• * " 0 " "" /*  8
• * " 0 " "" /*89
   "6  +hacheur réversible : " /  " ( 3*- %,(  
" /!
• 4 "3"   " 
"/  " /"33 * -
• 4    . "    7 *   " 
"  -
•  )004 *"
• 4)3"3")  *""
Fig1 . Hacheur série à 1 seul IGBT Fig 2. : Hacheur réversible à 4 IGBT

 !" 
#$%%&#'
2- PRÉSENTATION DU MATÉRIEL:
9*")   "/
 . 6"   /3*:-
9   7  "3; "
6 )""-
9 ") 0 ")"< * 33-
/)"( !
   * ") "   " " PWM TRAIN =>''##?
 )""=:>:>#?
 50")3 9@A'2'+8%:%,
 50" ""3" 9@>##A
Fig. 3 : Maquette TP utilisée : système de carte
Composants et appareils requis

 !" 
#$%:&#'
3- TRAVAIL À FAIRE :
I . HACHEUR SÉRIE (mode à un quadrant)
I. 1. Introduction :
I. 2. Préparation théorique :
(individuelle, à remettre au début de la séance de TP)
Pour une charge purement résistive :
#- 8  * +,+,-
%-  )  " 
.
  3 "  . α   "   
")-
:- "") "
.
-
Pour une charge mixte RL :
#- 8  * +,+,-
%-  )  " 
.
  3 "  . α   "   
")-
=   "+, ")"-
:-   "33 3 +,-
2- 8 "  3 +,
-
'
α
≤
≤
-
≤
≤
α
-
B-    " -
>- ") "
.
-
C- ) ")"""3 ∆ D -
Fig. 4 : Convertisseur DC-DC mode à un quadrant
Hacheur Série
= "6*-B-E 
*" !
−   8-
−     8    
 00")"9-
9)    3 "  D ' /  D α- 
"Dα-/D( " 
 " - =    * "
0-
Fig. 5.
R
9
R
'
α
0"
i
9 F "     <<   " 
"             
  0 -      " 7 *
 "   *  G H   
      "  )  
""( 0()") /
 " +'# 1, 33-   ")*
   "  -

 !" 
#$%2&#'
I. 3. Manipulation :
="!
− "  ! 3D##% G +0   3 , 3D#I'' G + 
3 ,J
−  ")!D%%'H-
− <*  8DI#' Ω !     "%C' Ω -
− <*89!  8DI#' Ω  009D'-:9D#(%-
− 8.0"'/#''K-
Remarques importantes :
  E "    30 ")"<()  
 " G     "   +6(    L,- 9    
0 +0 ( . 33 L, 33 " <
  *  J7*   !
File --> Export …
     +. 33,"     ""     
  (  33 /0"  +00 , !
View --> Display values…   /33
     @3*!." " 
     @3!."" 
     8@3*!33" " 
     8@3!33"" 
!
  ""*    3) *-
Commencer d’abords par alimenter le circuit de puissance (transformateur séparateur triphasé)
puis le circuit de commande (unité de commande + Run).
?*" *( "GM8)-
Commencer d’abords par éteindre le circuit de commande puis le circuit de puissance.
9M=M "  0* "    -
G  /! *
G3!3*N-0
<  G"3
<  G
)
"3

 !" 
#$%B&#'
I.3. 1 : Étude de fonctionnement du hacheur série pour différentes charge :
H 3 " !
##%G+0  3 ," *""O@"  1-
8  8DI#' Ω (009D#(%-
%-  )3 "33  "  ( G   *"  "  
  )/0 -
:- ?"  3 -
Fig. 6 : Schéma des connexions pour l’analyse des courbes de courant et de tension en mode à un quadrant
à charge RÉSISTIVE
a) Charge purement résistive
#- 8 G    
*  " 8 D I#' P
"  "+3*->,
(
    3 +3*- C,-  
3) *-
Bras du milieu
Remarques :
- Liaisons (1-2 & 3-
1) déjà
connectées.
-
Branchez juste la charge
entre les points 2 et 3.
Fig. 7 : Montage simplifié :
i
1
2
3
eargCh
eargCh
1
2
3
U
i