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• Dans le montage, on placera deux capteurs de courant à effet hall pour visualiser le courant dans deux
diodes en même temps.
• On placera une sonde différentielle en sortie du dispositif pour visualiser l’allure de la tension de sortie
avant et après l’inductance, ainsi qu’un autre capteur à effet Hall pour visualiser le courant dans la charge. On
placera également un ampèremètre donnant le courant moyen dans la charge et un voltmètre sur la sortie du
redresseur (avant l’inductance).
- Calculer la fonction de transfert reliant la tension avant l’inductance au courant de sortie. De quel type
de filtre s’agit-il ? En déduire une valeur raisonnable d’inductance pour que le courant soit
convenablement lissé.
- En faisant varier la charge, relever la valeur moyenne de la tension de sortie en fonction du courant
moyen. Que peut-on conclure de la courbe obtenue ? Comment l’expliquer ?
- Observer le courant dans deux diodes conduisant successivement au moment d’une commutation.
Relever la durée de cette commutation. Débrancher la sortie d’un des capteur de courant et observer la
tension de sortie à la place (en dilatant le plus possible sur la durée de commutation). Quelle est la cause
de cette allure de commutation ? Quelle est l’incidence de l’allure de la commutation sur la tension
moyenne de sortie? En supposant le courant de sortie parfaitement lissé, en modélisant chaque phase du
réseau par une source de tension parfaite en série avec une inductance lf, relier la durée angulaire de
commutation à lf. Déduire de ce calcul une estimation de lf. Ce phénomène peut-il expliquer la chute de
tension à lui seul ? justifier quantitativement.
- Les harmoniques transmettent-ils de la puissance. Mesurer la valeur efficace de l’ondulation du courant
de sortie et sa valeur moyenne. Conclure quant au rapport entra la puissance apportée à la charge par les
harmoniques et par le continu.
II.2. Etude du hacheur (partie qui peut être remplacée par l’étude du rendement du TP « puissance »).
II.2.1. Première partie : charge résistive + filtre (L,C)
Cette configuration correspond à une alimentation continue à niveau de tension de sortie commandé par le
rapport cyclique. On travaillera avec les grandeurs suivantes : E = 50V ; L = qq 10 mH ; C = 20 µF ; R ≈ rhéostat
de 50 Ω.
- Quelle est l’ondulation théorique attendue en courant et en tension ? Vérifier l’effet de la fréquence sur
cette ondulation. Visualiser les différentes formes d’ondes données en rappel, tant en conduction
continue qu’en conduction discontinue…
- En faisant varier la résistance de charge, relever la caractéristique Vs(Is) pour quelques valeurs de α (on
notera notamment, dans chaque cas, le passage de la conduction continue à la conduction discontinue…).
- Utiliser le réseau de graphes précédent pour vérifier la relation entre la tension d’alimentation et la
tension de sortie (attention aux zones choisies…).
Rappel :
- Placer un capteur de courant à zéro de flux en série avec la résistance de charge. Etudier le rapport entre
le carré du courant harmonique et le carré du courant moyen en fonction de la fréquence de hachage.
II.2.2. Seconde partie : charge = MCC + inductance de lissage.
On commence par limiter l’alimentation stabilisée en courant à la valeur maximale admissible en permanence
par la machine. On débute avec une tension d’alimentation stabilisée réglée à 0 et on l’augmente
progressivement. Puis on augmente progressivement le rapport cyclique α en partant de 0.