c - Technologue pro

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Électronique de puissance - 1 - I.S.E.T de Bizerte
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CHAPITRE
1
LES CONVERTISSEURS CONTINU/CONTINU
LES HACHEURS

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LES CONVERTISSEURS
CONTINU /CONTINU
LES HACHEURS
1-INTRODUCTION
On dispose de différents procédés pour transformer une tension continue de valeur fixe en une
tension continue réglable 
On peut faire appel à un groupe convertisseur qui peut être, soit électronique, soit électrique.
Ces équipements sont encombrants et couteux. C'est pourquoi on leur préfère un système
électronique que appelle Hacheur.
       font transiter   
continue vers une source continue.
Nombreuses sont les applications pour la commande des machines à courant continu et les
alimentations à découpage.
2-LES HACHEURS A LIAISON DIRECTE
2-1- Hacheur Dévolteur (Hacheur série)
 H
peut-être
Figure 1 : structure générale d’un hacheur dévolteur
Le hacheur dévolteur permet de transférer         
récepteur    
inductive.
La structure la plus simple qui puisse exister est une structure à deux interrupteurs. Ou le
générateur de tension constante E peut être, toute
autre source de tension : alimentation stabilisée), ect..
On supposera que les interrupteurs sont idéaux.
H est commandable 
On étudiera deux cas particuliers :
1

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  :Rc, Lc
  : Lc, Ec
2-1-1-alimentation d’une charge :Rc, Lc :
a)-montage
Figure 2 : Hacheur dévolteur : Alimentation d’une charge (Rc,Lc)
Le fonctionnement est continu .le graphe du courant évoluant entre une limite inférieure Im et
une limite supérieure IM .
Nous pouvons décomposer ce graphe en deux parties distinctes :
b)- Analyse de fonctionnement
1) 0<t<   0< 
H est fermé et la tension appliquée à la diode de roue libre est négative (VD = -E)
La diode se comporte comme un interrupteur ouvert  :
c
c c c di
E R i L dt
tte équation conduit à :
()
()
tc
c H m
c c c
L
EE
i i I e avec
R R R
()
( ) (1)
T
Mm
cc
EE
I I e
RR
2) 
H étant ouvert   
libérer , dans le circuit fermé par cette diode
accumulée.
 :
0
c
c c c di
R i L dt
 :
( ( ))
tT
c D M
i i I e

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( ( )) (2)
tT
mM
I I e
De relations (1) et (2) on tire
( ) ( ) ( ) ()
( ) ( )
1
11
T T T T T
mTT
E e e E e
Ie
RR
ee
Dou
(( ))
tT
Mm
I I e
La tension aux bornes de la charge est :
c
c c c c di
V R i L dt
c c c c c
V dt R i dt L di
membres période, conduit à :
00
M
m
i
TT
c c c c c
i
V dt R i dt L di
On déduit la valeur moyenne de la tension aux bornes de la charge
cmoy
VE
c)-Forme d’onde des différentes grandeurs
0 0.05
Time (s)
0
Ich vch-5
0Time (s)
0
vs Is-ih1
0 0.05
Time (s)
0
Ih-ih1 vh-5
0 0.05
Time (s)
0
id+id1 vd
αT T
IM
IM
IM
Im
IM
IS
VS
VH IH
VD ID
-E
E
E
E
t
t
t
t
Im
Im
Im
Vc Ic
Figure 3 : Forme d’ondes des principales grandeurs d’un Hacheur série pour une charge R-L
2-1-2-Conclusion :
Le hacheur série (dévolteur) est équivalent à un transformateur non réversible à courant continu
.

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2-1-3-Ondulation du courant :
Pour simplifier   
       C / RC) soit grade par rapport à la période de hachage. Dans ces
conditions, les droite.
Comme
() 1 x
ex
, il vient :
mc
E
IR
et
(1 )
1
Mm T
II
crête :
(1 )
Mm c
ET
I I I R
.5 , ce qui donne :
.
4
MAX c
ET
IR
;
4
MAX c
ET
IR
Cette valeur est proportionnelle à la période T ; ainsi, peut on conclure :
Pour réduire  on a intérêt à augmenter la fréquence de hachage.
4c
ET
L
0
0.5
1
I
Figure 4 : variation de I en fonction de
2-1-4- Alime ntation d’une charge inductive : ( LC ,E C ) :
2-1-4-1-montage
Figure 5 : Hacheur dévolteur : Alimentation d’une charge (Ec,Lc)
On peut avoir deux modes de fonctionnement suivant les valeurs de la charge(conduction
continue et conduction discontinue).