Lycée Brizeux
PSI Travaux pratiques de Physique-Chimie
3 Mise en œuvre à l’aide d’un module Arduino
Le pilotage des 4 transistors peut s’effectuer à l’aide de signaux logiques issus d’un module Arduino. Pour
une mise en œuvre simplifiée, on peut par exemple utiliser des transistors bipolaires 1, de type NPN pour les
interrupteurs du haut (1 et 2) et des transistors de type PNP pour les deux interrupteurs du bas (3 et 4). On
considèrera que leurs comportements sont simplement inversés face à un même signal de commande.
La commande des différents interrupteurs à l’aide d’un module Arduino s’effectue à l’aide de deux sorties
analogiques. Pour exemple, le programme suivant génère un signal de commande sur les sorties 3 et 5, générant
un signal de hachage de période Th= 100 ms, modulé par un signal de commande sinusoïdal de période T= 5 s.
1const int com _m1 =3;
const int com _m2 =5;
3double alpha =0.5;
const int Th =100; // Th en ms
5int n =0 ;
const int T=5000;
7
// the setup routi ne runs once w hen you press reset
9void setup ()
{
11 // in iti aliz e the digi tal pin as an outpu t
pi nM ode ( com_m1 , OUTP UT ) ;
13 pi nM ode ( com_m2 , OUTP UT ) ;
}
15
// the loop r out ine run s over and over again fo rev er
17 void loo p ()
{
19 n =n +1 ;
al pha =0 .5 *( 1+ co s ( 2* 3. 14 / T *( n * Th ) ) ) ;
21 di gi talW ri te ( com _m1 , HIG H );
di gi ta lW ri te ( co m_m 2 , LO W );
23 de lay ( a lph a * Th ) ;
di gi ta lW ri te ( co m_m 1 , L OW ) ;
25 di gi talW ri te ( com _m2 , HIG H );
de lay ((1 - al ph a ) * Th ) ;
27 }
onduleur.ino
1. Un des problèmes souvent rencontrés lors de l’utilisation de transistors bipolaires est la puissance dissipée par ceux-ci. En
effet, chaque transistor possède une chute de tension à ses bornes même lorsqu’il est saturé (tension résiduelle entre le collecteur
et l’émetteur du transistor en saturation). Cette chute de tension multipliée par le courant passant dans la charge correspond à
une puissance dissipée au sein du transistor limitant le courant délivré mais aussi ne permettant pas d’appliquer la pleine tension
d’alimentation à la charge.
Les transistors MOS sont mieux adaptés, leur chute de tension à leur borne est plus faible, leur commutation est plus rapide et
le courant supporté par le transistor est plus important. Leur résistance résiduelle lorsqu’ils sont saturés est assez faible et limite
donc la puissance dissipée. Comme pour les transistors bipolaires, on utilise des MOSFET à canal N pour les transistors du haut
et des Mosfets à canal P pour les transistors du bas.
–4– P.E LEROY