ROBOTIQUE MONTIGNY Eric
| Synthèse sur le hacheur |
♣ Introduction et généralités sur le hacheur :
Un hacheur est un convertisseur continu – continu.
Il permet d’alimenter une charge sous une tension continue
(continue = valeur moyenne non nulle), dont la valeur moyenne
est réglable à partir d’une source de tension constante. Un
hacheur peut être abaisseur de tension, ou élévateur de tension.
♣ Etude du hacheur dévolteur (ou hacheur abaisseur) :
La bobine L a une inductance élevée : elle
permet ainsi d’avoir un courant qui ne va pas
s’annuler.
La charge est modélisée par l’induit d’un
moteur, associée à l’inductance c’est une source
de courant.
On considère qu’il n’y a pas de pertes de
puissance due à la commutation.
On considère que le régime permanent est atteint
après la phase transitoire de démarrage.
L’interrupteur K est commandé périodiquement, sur une période T. La tension V est constante au cours du temps. On obtient les oscillogrammes
suivants :
• Valeur moyenne <VD(t)> :
VtV
dttv
T
tV
D
T
DD
.)(
).(
1
)(
0
α
>=<
>=< ∫
Or α < 1, donc c’est un hacheur
abaisseur.
• Tension aux bornes de la charge :
VEv
iREv
UUEv
D
D
RLD
.
.
α
>=>≈<<
><+>>=<<
>
><+>>=<
Car R ≈ 0Ω.
• Ondulation en courant :
()
fL
V
i
iii
.
1..
minmax
αα
−
=∆
−=∆
Avec fL
V
i..4
max =∆ , pour α = ½.
• Caractérisation de K :
C’est un transistor (pour s’en
convaincre, tracer (IK,VK)).
Avec ce hacheur on peut faire varier la valeur moyenne aux bornes de la charge, et ainsi on peut faire varier la vitesse de rotation du moteur,
simplement en agissant sur le rapport cyclique α.
On notera que c’est le couple de la charge entraînée par le moteur, qui va fixer la valeur moyenne <iC(t)> qu’il absorbe.
V
U
VD
.
IC
I
ID
UL
U
E
VD
I
I
I
=
=