SEMAINE N°19 DU 27 Février Au 3 Mars PHYSIQUE

PSI 2016-2017 semaine n°19 page 1/ 2
Programme de colle de Physique-Chimie
C LASSE DE P.S.I. 2016-2017
SEMAINE N°19 DU 27 Février Au 3 Mars
rappel: on ajoute le programme de la semaine précédente
PHYSIQUE
CONVERSION ELECTRONIQUE DE PUISSANCE
I-Introduction
1) Caractérisation de l’électronique de puissance
2) Mode d’étude des circuits en commutation
II-Sources idéales
1) Sources de tension et de courant
2) Réversibilité
3) Règles d’association des sources
III- Sources réelles en régimes de commutation
1) Exemples
a) cas d’une source de tension idéale
b) cas d’une source de tension non idéale
c) cas d’une source de tension non idéale avec une capacité en parallèle
d) cas d’une source de tension non idéale avec charge résistance-bobine
2) Conclusion
IV-Interrupteurs idéaux
1) Modèle idéal d’un interrupteur
2) Exemples de fonctions de commutation
a) la fonction diode D
b) la fonction transistor T
V-Convertisseurs continu-continu
1) Convertisseurs directs
a) structure à deux interrupteurs
b) phases de fonctionnement
c) choix des interrupteurs
2) Application à la commande d’un moteur à courant continu
a) phase de traction
b) phase de récupération
c) hacheur réversible en courant
3) Convertisseur à accumulation
a) convertisseur entre sources de tension
b) convertisseur entre sources de courant (présentation qualitative)
VI-Quelques autres convertisseurs
1) Redresseur double alternance
a) charge résistive
b) charge source de courant
2) Onduleur

PSI 2016-2017 semaine n°19 page 2/ 2
Programme officiel
CONVERSION DE PUISSANCE
Le bloc 4 aborde la conversion électronique statique de puissance principalement sur l’exemple du hacheur série. Il ne
s’agit pas de traiter un cours exhaustif sur les convertisseurs en multipliant les exemples de circuits, l’état d’esprit de cet
enseignement doit permettre de réinvestir les capacités pour étudier modestement d’autres montages (redresseur, ondu-
leur). On ne décrira pas le circuit de commande d’un transistor.
Notions et contenus Capacités exigibles
4.4. Conversion électronique statique
Formes continue et alternative de la puissance électrique.
Structure d’un convertisseur.
Citer des exemples illustrant la nécessité d’une conversion de
puissance électrique.
Décrire l’architecture générale d’un convertisseur électronique
de puissance : générateur, récepteur, processeur de puissance
utilisant des interrupteurs électroniques, commande des fonc-
tions de commutation.
Fonction de commutation spontanée.
Fonction de commutation commandée.
Sources.
Réversibilité.
Interconnexion.
Cellule de commutation élémentaire.
Décrire la caractéristique idéale courant-tension de la diode.
Décrire la caractéristique idéale courant-tension du transistor.
Définir les notions de sources de courant et de tension. Expli-
quer le rôle des condensateurs et des bobines comme éléments
de stockage d’énergie assurant le lissage de la tension ou de
l’intensité à haute fréquence.
Caractériser les sources par leur réversibilité en tension, en
intensité, en puissance. Citer des exemples.
Citer les règles d’interconnexions entre les sources.
Expliquer le fonctionnement d’une cellule élémentaire à deux
interrupteurs assurant le transfert d’énergie entre une source de
courant et une source de tension.
Hacheur. Tracer des chronogrammes, exploiter le fait que la moyenne
d’une dérivée est nulle en régime périodique établi, calculer des
moyennes de fonctions affines par morceaux, utiliser un bilan
de puissance moyenne pour établir des relations entre les ten-
sions et les intensités.
Justifier le choix des fonctions de commutation pour un hacheur
série assurant l’alimentation d’un moteur à courant continu à
partir d’un générateur idéal de tension continue. Exprimer les
valeurs moyennes des signaux. Calculer l’ondulation en inten-
sité dans l’approximation d’un hachage haute fréquence réali-
sant une intensité affine par morceaux.
Redressement double alternance réalisé avec un pont de dio-
des.
Pour un générateur de tension sinusoïdal et une charge assimi-
lable à une source continue de courant, décrire les différentes
séquences de commutation des diodes.
Mettre en œuvre un redressement double alternance.
Onduleur. Décrire la structure en pont à quatre interrupteurs et les séquen-
ces de commutation pour une fréquence de commutation fixe.