Conversion de puissance Chapitre 2 Conversion électronique statique de puissance. Énergie. électrique. Convertisseur. statique de puissance

Transcription

1 Converson de pssance Chaptre 2 Converson électronqe statqe de pssance Introdcton : Électronqe de pssance ( électronqe des petts sgnax) Bt : transférer ne pssance électrqe ajstable d ne sorce vers ne charge avec n bon rendement! Sorce Générater Énerge électrqe Charge Récepter Exemples : Résea domestqe (230V, 50Hz) Battere votre (12V contn) Résea domestqe (230V, 50Hz) Convertsser statqe de pssance Lampe flocompacte (30kHz) Esse-glace (Contn, vtesse varable) Battere de portable (5V, Contn ) Battere véhcle électrqe (100 à 500 V contn) Moter d véhcle (tenson alternatve por moter synchrone) Le convertsser est statqe car l ne modfe pas la natre de l énerge (électrqe) entre la sorce et la charge. Le convertsser statqe de pssance dot : - transmettre la pssance de la sorce à la charge sans perte - changer éventellement la forme des sgnax électrqes - fare varer la pssance forne par la sorce grâce à ne commande Ans : Sorce Générater énerge électrqe Convertsser statqe Commande énerge électrqe Charge Récepter

2 On les trove dans tos les domanes de pssance : - 10W : chargers, lampes flocompactes - 300W : ordnaters - 1 kw : machne à laver, percese - 10 kw : robots et machnes-otls ndstrelles kw : émetters TV - 1 MW : métro - 8 MW : TGV - 1 GW : réacter de centrale ncléare L énerge électrqe pet se présenter sos 2 formes : Alternatve <>0 et <>0 Contne <> 0 et <> 0 On dstnge 4 famlles de convertssers : Almentaton contne hacher Récepter contn Almentaton alternatve gradater Récepter alternatf Composants de base des convertssers : - des nterrpters : dode, transstors, thyrstors - des composants réactfs : L, C - pas d éléments dsspatfs! I) Nécessté de la commtaton : 1) Étde d n exemple smple : Thermostat d n chaffage électrqe 2) Interrpters, fonctons de commtaton : Les convertssers de pssance sont formés d nterrpters. Impossble d tlser des nterrpters mécanqes : - problème d nerte : ne pevent fonctonner à des fréqences spéreres à 10 Hz - drée de ve trop corte! On tlse des nterrpters électronqes. Un nterrpter déal ne pet présenter qe 2 états :

3 Overt bloqé 0 qelconqe Fermé passant 0 qelconqe S le changement d état est provoqé par n sgnal de commande extérer a crct, la commtaton est commandée (transstor). Amorçage : passage de bloqé à passant Blocage : passage de passant à bloqé S la commtaton n est pas commandée, elle est spontanée (dode). Les composants dode et transstors ne sont pas des nterrpters déax et sele ne parte de la caractérstqe est attente : ndrectonnalté. Foncton de commtaton spontanée la dode Foncton de commtaton commandée le transstor Retor sr l exemple d thermostat d n chaffage II) Sorces en régme commté : 1) défntons : Sorce de tenson : La tenson ax bornes d ne sorce de tenson reste contne et vare pe dans le temps. Une sorce de tenson est caractérsée par sa fém. L ntensté q la traverse pet être dscontne. Une sorce de tenson pet être n générater o n récepter. Un condensater pet être ne sorce de tenson! E Sorce de corant : L ntensté d corant q traverse ne sorce de corant reste contne et vare pe dans le temps. Une sorce de corant est caractérsée par son cém. La tenson à ses bornes pet être dscontne. I

4 Une sorce de corant pet être n générater o n récepter. Une bobne pet être ne sorce de corant! On pet alors détermner les sorces éqvalentes ax dpôles svants : 2) Améloraton des sorces réelles : 3) Règle d assocaton des sorces Corollare : Ne jamas cort-crcter ne sorce de tenson Ne jamas lasser ne sorce de corant en crct overt 4) Réversblté : Sorce réversble en tenson : on pet avor <0 et >0 Sorce réversble en corant : on pet avor <0 et >0 Sorce réversble en pssance : pet se comporter à la fos comme n générater et comme n récepter.

5 III) Hacher : Foncton Schématsaton 1) Cellle de commtaton élémentare 2) Almentaton d n moter à corant contn IV) Redresser : Foncton Schématsaton Strctre en pont de Graetz por réalser n redressement doble alternance Foncton des nterrpters V) Ondler : Foncton Schématsaton 1) Interrpter doble bdmensonnel : 2) ondler en pont à 4 nterrpters 3) Natre des nterrpters