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1 Chapire B.3.2 Conversion coninu-coninu : hacheur série C'es un converisseur coninu-coninu, qui perme d'alimener une charge sous ension réglable à parir d'une ension coninue consane. Son rendemen es généralemen bon. Symbole du converisseur: 1 ) Synhèse 1.1) Cahier des charges Disposan d'un généraeur de ension fixe, on désire alimener un moeur à couran coninu à flux consan, de façon à faire varier sa viesse. Un moyen simple consise à alimener le moeur de manière cyclique avec un inerrupeur K 1. i 1 K 1 =c se R ( - )/ R n K 1 fermé K 1 ouver Il y a quelques problèmes: - le couran es disconinu, or T em = K Φ, donc cela enraîne des vibraions e donc des conraines de faigue pour la mécanique. - l'indui du moeur présene une inducance non négligeable, lorsqu'il y a des variaions brusques de couran. Cela provoque des surensions aux bornes de K 1 à chaque ouverure le conduisan à sa desrucion. Pour résoudre ces problèmes, on ajoue une inducance de lissage pour réduire les ondulaions du couran e un second inerrupeur K 2, pour assurer la coninuié du couran dans la charge inducive ( e évier ainsi les surensions à l'ouverure de K 1 ). Bernaud J 1/6

2 Chapire B.3.2 Conversion coninu-coninu : hacheur série i K1 v K1 v K2 i K2 Remarque : K 1 e K 2 ne peuven êre ouver en même emps sous peine de créer une surension aux bornes de e ils ne peuven êre fermé en même emps sous peine de cour-circuier la source. Donc K 1 =. On a donc affaire à un converisseur direc avec une source ension, une charge couran e une cellule de commuaion. 1.2) ablissemen de la naure des inerrupeurs avec hypohèse de la conducion ininerrompue Donc à chaque insan () > 0. i K1 v K1 αt T v K1 i K1 = v K2 i K2 v K2 i K2 - M Bernaud J 2/6

3 Chapire B.3.2 Conversion coninu-coninu : hacheur série e symbole de l'inerrupeur élecronique unidirecionnel commandable à l'ouverure e à la fermeure es le suivan: 2 ) Grandeurs caracérisiques 2.1) Rappor cyclique Soi 1 = αt, on appelle alors α = 1 / T, le rappor cyclique. T = fermeure + ouverure α es compris enre 0 e ) Valeur moyenne de la ension = 'hacheur série es un abaisseur de ension coninue dans la mesure où α es au plus égal à 1. a relaion rouvée es vraie quelle que soi la charge. On mesure la valeur moyenne à l'aide d'un volmère numérique en posiion DC. 2.3) Valeur efficace de la ension V2 eff = On mesure la valeur efficace à l'aide d'un volmère numérique de ype R.M.S en posiion AC + DC. 3 ) ude du hacheur série en conducion ininerrompue B R B M Bobine de lissage ( B e R B ). R M M Bernaud J 3/6

4 Chapire B.3.2 Conversion coninu-coninu : hacheur série 3.1) Modélisaion de la charge R avec R = R M + R B e = M + B = 3.2) xpression du couran On fera les hypohèses suivanes la chue de ension aux bornes de R es négligeable devan les deux aures e le couran es imparfaiemen lissé. e schéma devien donc le suivan: v D 3.2.1) pour [ 0,α T] H es fermé e D ouver v D on a = e = v D = = e =. 'inducance emmagasine de l'énergie pendan ce inervalle de emps. Phase d alimenaion. On a = Résolvons cee équaion en inégran par rappor à, on obien a = I 2min. Pour rouver la consane, il fau chercher une soluion pariculière. A = 0, on On rouve C se =.. 'expression de es: = Bernaud J 4/6

5 Chapire B.3.2 Conversion coninu-coninu : hacheur série 3.2.2) pour [ α T, T] H es ouver e D fermé v D on a v D = e = = e = 'inducance resiue de l'énergie pendan ce inervalle de emps. a source n'es plus reliée à la charge, on es en phase de roue libre. On a = on a =. Résolvons cee équaion en inégran par rappor à, on obien =. Pour rouver la consane, il fau chercher une soluion pariculière. A = αt, On rouve 'expression de es: = ) Graphes des différenes grandeurs αt T I 2max I 2min Remarque: v D Bernaud J 5/6

6 Chapire B.3.2 Conversion coninu-coninu : hacheur série 3.3) Ondulaion du couran I2max I2 Par définiion, c'es: i2 = min. Cherchons à l'exprimer en foncion 2 des données. Avec les hypohèses précédenes, à l'insan = α T, les deux foncions expriman son égales ( il n'y a pas de disconinuié de couran dans la charge).on obien alors: Si =, on a = e alors i 2= Pour réduire l'ondulaion on peu soi augmener la fréquence f de hachage, soi augmener. Bernaud J 6/6

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