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Sunday, 30 June 2024

– Traction électrique (trains, métros, voitures électriques, …). – Propulsion électrique des navires, génération d'électricité à bord des navires. Convertisseurs statiques cours euro. – Génération de l'énergie électrique par des cellules photovoltaïques, les stations spatiales. Production et Distribution de l'électricité: – Compensateur de puissance réactive et filtrage actif (augmenter le facteur de puissance d'une installation et limiter les harmoniques de courant sur le réseau). – Dispositif de stockage de l'énergie. Les applications les plus puissantes des convertisseurs statiques concernent le transport courant continu – haute tension (CC-HT). Constitution des convertisseurs statiques: Une conversion d'énergie doit être faite avec le meilleur rendement, pour les raisons suivantes: – difficulté d'évacuer (dissiper) les pertes si elles sont trop importantes, – le coût des dispositifs dissipateur de chaleur est important, – la fiabilité d'un composant (d'un système) diminue quand sa température augmente, – il faut assurer une autonomie suffisante des appareils fonctionnant sur piles ou batteries, – il est nécessaire de conserver un bilan économique satisfaisant.

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La diode dite de roue libre le permet, et évite l'apparition d'arcs électriques. On considère sur une période T le transistor passant pendant \( \alpha. T \) et de fait bloqué pendant \( (1-\alpha). T \) La tension appliquée aux bornes du moteur est donc: Un moteur est un système lent (passe bas), il ne verra que la valeur moyenne du signal appliqué par le hacheur. \( Vmoy=\frac{1}{T}\int_{0}^{T}v(t)dt \) \( Vmoy=\frac{1}{T}(U. \alpha. EP01# Introduction aux convertisseurs statiques - YouTube. T) \) \( Vmoy= \alpha. U \) \( \alpha \) rapport cyclique Vmoy ne peut être que positive, le moteur ne peut tourner que dans un sens. Hacheur 4 quadrants \( Vmoy=\frac{1}{T}[U. T - U. (1- \alpha)T] \) \( Vmoy=(2. \alpha - 1). U \) \( 0< \alpha <1 \) –> -U < Vmoy < +U REMARQUE: il faut respecter un certain temps mort (deadtime) entre le mise en conduction de chaque paire de transistors, afin d'éviter un court-circuit sur un bras de pont. Convertisseur Continu –> Alternatif (ONDULEUR)

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Diodes La figure ci dessous décrit les différentes diodes existantes, le symbole de la diode et sa caractéristique statique i D = f(V D). Lorsque la diode est polarisée en direct, elle commence à conduire à partir d'une faible tension de seuil V seuil directe de l'ordre de 1V. Lorsque la diode est polarisée en inverse, seul un faible courant de fuite négligeable (quelques mA) circule jusqu'à atteindre la tension d'avalanche. En fonctionnement normal, la tension inverse ne doit pas atteindre la tension d'avalanche. Thyristors La figure 4 décrit le symbole du thyristor et sa caractéristique statique i A =f(V K). Convertisseurs statiques cours en. Le courant principal circule de l'anode (A) vers la cathode (K). En polarisation directe, le thyristor possède deux caractéristiques selon qu'il est commandé ou non. Il peut supporter une tension directe positive sans conduire comme décrit sur la figure 4 ( état off). Lorsque le thyristor est polarisé en direct, il peut être placé dans l'état on en appliquant une impulsion de courant positive sur la gâchette (G).

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La caractéristique i A =f(V K) résultante est décrite sur la figure 4 ( état on). Lorsque le thyristor commence à conduire, le courant de gâchette peut être annulé. Le thyristor ne peut alors plus être placé à l'état off par la gâchette et se comporte comme une diode. Convertisseurs statiques cours de maths. Il se bloque seulement au moment où le courant i A s'annule. En polarisation inverse, à des niveaux de tension inférieurs à la tension d'avalanche inverse, seul un courant de fuite négligeable circule dans le thyristor. Transistor MOSFET Le transistor MOSFET est un interrupteur unidirectionnel en tension et bidirectionnel en courant. A l'avantage d'une commande relativement simple qui nécessite peu de puissance. En électronique de puissance, il est utilisé comme élément de commutation et par conséquent présente deux états distincts. Télécharger le cours complet

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Problématique Une évidence: un microcontrôleur ne délivre pas suffisamment de puissance pour commander directement un moteur Le convertisseur se chargera donc de moduler la puissance de la source électrique, modulation commandée par le microcontrôleur. Cas de la conversion linéaire Un amplificateur linéaire nécessite un point de fonctionnement autour duquel le signal est amplifié. Cette polarisation consomme de l'énergie, dissipée sous forme de chaleur, qui ne sera donc pas transformée en énergie mécanique. Cette dissipation d'énergie est telle (75%) qu'il est parfaitement inenvisageable de commander un moteur avec un amplificacteur linéaire. On retient donc l'amplification à découpage. Convertisseurs Statiques. Convertisseur Continu –> Continu (HACHEUR) Les semiconducteurs de puissance sont soit passants, soit bloqués. Hacheur Abaisseur de Tension (1 quadrant) On considère le montage suivant: Le moteur étant un système inductif, cela retarde l'établissement du courant dans le circuit; or le courant veut toujours terminer sa course.

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Diodes La figure ci dessous décrit les différentes diodes existantes, le symbole de la diode et sa caractéristique statique i D = f(V D). Lorsque la diode est polarisée en direct, elle commence à conduire à partir d'une faible tension de seuil V seuil directe de l'ordre de 1V. Lorsque la diode est polarisée en inverse, seul un faible courant de fuite négligeable (quelques mA) circule jusqu'à atteindre la tension d'avalanche. En fonctionnement normal, la tension inverse ne doit pas atteindre la tension d'avalanche. Thyristors La figure 4 décrit le symbole du thyristor et sa caractéristique statique i A =f(V K). Le courant principal circule de l'anode (A) vers la cathode (K). Résumé de Cours Convertisseurs statiques. En polarisation directe, le thyristor possède deux caractéristiques selon qu'il est commandé ou non. Il peut supporter une tension directe positive sans conduire comme décrit sur la figure 4 ( état off). Lorsque le thyristor est polarisé en direct, il peut être placé dans l'état on en appliquant une impulsion de courant positive sur la gâchette (G).

Redressement non commandé Redresseur monophasé- simple alternance-Redresseur monophasé- double alternance-Redresseur triphasé Redressement commandé monophasé Redresseur commandé – simple alternance-Redresseur commandé – double alternance – pont mixte Onduleur autonome monophasé Commande symétrique-Onduleur en demi-pont à deux interrupteurs-Onduleur en pont à quatre interrupteurs-Commande décalée-Commande par modulation de largeur d'impulsion: MLI Commande par la phase-Commande par train d'ondes-Gradateur triphasé

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