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Chap.B.1.3. Étude de quelques fonctions de l’électronique DL pour le 8/10/09
BacF3073 Antilles: Étude du système électronique de commande du hacheur.
Lorsque la batterie de traction est complètement chargée, sa tension Ubat vaut 300V et
lorsqu'elle est déchargée, Ubat =200V. Malgré la fluctuation de la tension Ubat en fonction de la
charge de la batterie, on souhaite que les équipements soient toujours alimentés sous une
tension continue de 12V soit <uch(t)>=12V. Pour cela on utilise le système électronique ci-
dessous. Son but est de faire varier la valeur du rapport cyclique a du hacheur pour que
<uch(t)>=12V quelle que soit la valeur de Ubat.
L'amplificateur opérationnel (AO) est considéré parfait, on l'alimente entre +12V et OV. Sur l'entrée
v-, on applique une tension continue Vf qui dépend de la tension Ubat (voir document n°7 page 11)
et sur l'entrée v+, on applique un signal triangulaire vt(t) (voir document réponse n°8 page 12).
Lorsque la tension de sortie de l'amplificateur opérationnel ucom(t)=12V, l'interrupteur
commandé H du hacheur est fermé et lorsque ucom(t)=0V, H est ouvert.
C-II.1. Quelle est la valeur de la fréquence du signal vt(t) ?
C-II.2. Quel est le régime de fonctionnement de l'amplificateur opérationnel ? Justifier
la réponse.
C-II.3. Donner les valeurs de ucom(t) lorsque vt(t)>Vf et lorsque vt(t)<Vf, en justifiant.
C-II.4. Quel nom porte ce type de montage ?
C-II.5. Pour Ubat=300V, donner la valeur de Vf et tracer l'allure de la tension ucom sur
le document réponse n°8 page 12. En déduire la valeur du rapport cyclique α du
hacheur et, en vous aidant des résultats du I., calculer la valeur de <uch(t)>.
C-II.6. Pour Ubat=200V, donner la valeur Vf et en déduire les nouvelles valeurs du
rapport cyclique αet de <uch(t)>, puis conclure.
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Chap.B.1.3. Étude de quelques fonctions de l’électronique DL pour le 8/10/09
Bacf3072 Nouvelle-Calédonie
Pour régler l'angle du retard à l'amorçage, on utilise un montage comparateur à amplificateur
opérationnel (figure 4). La tension continue VR à la sortie du redresseur est comparée à une
tension triangulaire vt de fréquence f = 50Hz et évoluant de 0 à 10V (document-réponse 4 ).
L'amplificateur est supposé parfait. Il est alimenté sous : Vcc+=10V etVcc-= 0V .
IV1) Le fonctionnement de ce montage est non linéaire. Expliquer pourquoi.
IV2) Quelles sont les valeurs de vs pour vt > VR et pour vt < VR ?
IV3) Tracer sur le document réponse N° 4 les chronogrammes de vs pour VR = 2V et pour VR = 8V
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Bacf3064 Nouvelle-Calédonie: Etude de la commande du hacheur
On souhaite obtenir une tension, V = 230 V, en sortie de l'alternateur, la plus stable possible
quel que soit le courant débité dans la charge. Pour cela, on modifie automatiquement le
courant d'excitation iex(t), en agissant sur la tension vb, donc sur le rapport cyclique α. Cette
commande est donnée figure 5, voir ci-dessous.
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