La fonction Commutation

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Traitement du signal
La fonction Commutation.
La fonction commutation :
La commutation consiste à _______________ ou à _______________ un circuit permettant la circulation d’un courant
d’une portion de circuit à une autre.
En électronique, cette fonction est provoquée par l’action ___________________ou __________________,
généralement sur une _______________ de commande.
Composants réalisant la fonction commutation.
 ________________________
 ________________________
 ________________________
 ________________________
 Le transistor bipolaire en commutation :
1. Symbole.
Transistor NPN
Transistor PNP
Figure 1 : symboles des transistors
Figure 2: notations
Pour un fonctionnement en commutation, le transistor doit être utilisé soit ________________________
(interrupteur ouvert) soit en régime saturé (interrupteur fermé).
2. Transistor bloqué.
Condition de blocage du transistor NPN. Le Transistor PNP impose des règles identiques aux signes près.
(Interrupteur ouvert : IC=0)
Condition du point de vue de la
IC  0
commande.
Courant de collecteur
Tension collecteur émetteur
IB  0
VCE
VBE <VD
IE  0
Puissance dissipée
Figure 3 : Transistor bloqué
Limites à ne pas dépasser.
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3. Transistor saturé.
(interrupteur fermé VCE=0)
Condition du point de vue de la
commande.
IC = ICsat
IB > IC/
VBE  0,7V
Courant de collecteur
Tension collecteur émetteur
VCEsat  0,2V
IE
Figure 4 : Transistor saturé ( passant )
Puissance dissipée
Limites à ne pas dépasser.
4.
Ib(t)
Ibsat
Graphe de fonctionnement :
Ces graphes sont théoriques, ils ne
tiennent pas compte des temps d’évolution
des signaux. (temps de montée, de
descente ... )
t
Ic(t)
t
Vce(t)
VCE max
t
5. Comment reconnaître l’état d’un transistor par la mesure ?
Il faut mesurer ________________________ pour déterminer l’état du transistor.
6. Les différents types (boîtiers) de transistors bipolaires :
TO-126
TO-18 TO-39 TO-72
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TO-220
SOT-93
SOT-186
T0-3
TO-92
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 Le transistor MOS
N : Canal N
P : Canal P
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MOS : Métal Oxyde Semi-conducteur
Enrichissement : il faut enrichir le canal (enhancement)
Appauvrissement : il faut appauvrir le canal (déplétion)
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 Le Relais
1.
DEFINITIONS
Le relais est destiné à ______________ ou ______________ un ou plusieurs circuits.
Les utilisations des relais sont très variées : ______________ de circuit, ____________________________,
________________________________________________________, etc.
2.
SYMBOLE
3.
FONCTIONNEMENT
Lorsque la bobine n’est pas traversée par un courant, le contact se trouve dans ___________________________
_____________________________. Lorsque la bobine est traversée par un courant, il y a apparition d’un champ
magnétique qui attire la lamelle du contact au plus près de la bobine __________________.
Exemple :
2
1
3
4
Lorsqu’il y a apparition de courant dans la bobine, les contacts
……………. se ferment et les contacts …………… s’ouvrent.
5
6
4.
Lorsqu’il n’y a pas de courant qui traverse la bobine, les
contacts ……………… sont court-circuités tandis qu’il n’y a
pas de liaison entre les contacts …………. .
TYPES DE RELAIS (quelques exemples)
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relais avec 1 contact travail (1T)
= 1 contact à fermeture
relais avec 2 contacts travail (2T)
relais avec 1 contact repos (1R)
= 1 contact à ouverture
relais avec 1 contact inverseur (1I)
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5.
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CARACTERISTIQUES D’UN RELAIS
Il existe une multitude de type de relais. Le choix d’un relais se fait à partir ____________________________.
C’est-à-dire que ce sont les tensions et les courants appliqués aux contacts qui déterminent le type de relais à utiliser.
Exemple : comparaison de deux types de relais ; un relais REED (circuit intégré) et un relais type K.
SORTIE
ENTREE
Relais Reed
6.
Ibobine
Rbobine
Vbobine
qq mA
qq 100
de 5 à 30v
Nbre contacts
Rcontact
Vcoupure
Icoupure
durée de vie
Fmax
1T, R ou 1I ou 2T
 100m
100v
0,5A
107 manœuvres
650 manœuvres / sec
Relais type K
de qqmA à +A
de qq10 à qq k
de 6 à 60v
2T, 2R ou 2I
qq m
300VDC, 250VAC
dépend de la tension
104 manœuvres
20 manœuvres / sec
Les Relais Statiques
Les relais statiques sont des dispositifs de commutation réalisés à l’aide de ____________________________ .Ils sont
appelés relais par analogie aux relais électromécaniques, dont ils ont la séparation galvanique du circuit de commande
et du circuit commuté. Statique confirme le fait qu’il n’y a pas de _________________________________________.
Le relais statique est constitué d’un montage d’entrée réalisé à l’aide d’optocoupleurs qui réalisent l’isolation
galvanique. La commutation de puissance est réalisée à l’aide de triacs ou thyristor.
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Le Thyristor, Le Triac.
1.
Le Thyristor.
Symbole
Le Thyristor est un semi-conducteur à conduction
______________ commandée, le blocage s’effectuant lors de la
__________________________________________. Le thyristor
permet la circulation du courant dans un seul sens.
2.
Choix d’un thyristor.
Le choix d’un thyristor dépend :
3.
4.

__________________________________________

__________________________________________

__________________________________________

__________________________________________
Application des thyristors.

Convertisseurs alternatifs-continu contrôlés complets.

Convertisseurs alternatif-continu semi-controlés (pont mixte)

Convertisseurs conti-alternatif (onduleurs autonomes)

Convertisseurs continu-continu (Hacheur).
A2
Le Triac
Le triac (Triode alternatif Current) est un semi-conducteur à conduction __________________ commandée,
le blocage s’effectue lors de la disparition du courant direct. Le Triac est équivalent ________ thyristors
montés en opposition. Il comporte une gâchette G et deux anodes A1 et A2 non identique.
G
5.
Fonctionnement
A2
A1
Le triac est une interrupteur bidirectionnel commandé.
IT
Le triac est _______________ (interrupteur fermé) par _____________________________
____________ supérieur à une valeur seuil de déclenchement (I GT), le courant IT pouvant être
positif ou négatif. ___________________________________________________________
G
__________________________________________________________________________
IG
A1
_______________________.
Sans courant de gâchette, le triac peut devenir passant pour une tension supérieure (en valeur
absolue) à VDRM, tension de retournement.
6.
Applications.

Montage gradateur

Commande de charge alimentée avec la tension secteur.
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