ETUDES DES DISPARITES DE CONVERTISSEURS DC/DC BOOST

Documents pareils
Eléments constitutifs et synthèse des convertisseurs statiques. Convertisseur statique CVS. K à séquences convenables. Source d'entrée S1

Synthèse des convertisseurs statiques DC/AC pour les systèmes photovoltaïques

Objet : Alimentation pour ordinateur portable et autre. Alimentation Schéma 1

THESE DOCTEUR. Génie Electrique. Maxime MOREAU

Chapitre 7. Circuits Magnétiques et Inductance. 7.1 Introduction Production d un champ magnétique

Introduction : Les modes de fonctionnement du transistor bipolaire. Dans tous les cas, le transistor bipolaire est commandé par le courant I B.

ÉVALUATION FORMATIVE. On considère le circuit électrique RC représenté ci-dessous où R et C sont des constantes strictement positives.

Panorama. Protection et commande de moteur Disjoncteurs, contacteurs et relais de protection

M HAMED EL GADDAB & MONGI SLIM

Contribution à la conception par la simulation en électronique de puissance : application à l onduleur basse tension

Jouve, 18, rue Saint-Denis, PARIS

Nouvelles architectures d alimentations DC-DC

TP6 : ALIMENTATION A DECOUPAGE : HACHEUR SERIE ET CONVERTISSEUR STATIQUE ABAISSEUR DE TENSION

Moteur DC: Comment faire varier sa vitesse?

Donner les limites de validité de la relation obtenue.

LYCEE TECHNIQUE PIERRE EMILE MARTIN BOURGES ETUDE D UN TRAITEMENT DE SURFACE

0.8 U N /0.5 U N 0.8 U N /0.5 U N 0.8 U N /0.5 U N 0.2 U N /0.1 U N 0.2 U N /0.1 U N 0.2 U N /0.1 U N

Circuits RL et RC. Chapitre Inductance

Elec II Le courant alternatif et la tension alternative

Les transistors à effet de champ.

Études et Réalisation Génie Électrique

Varset Direct. Batteries fixes de condensateurs basse tension Coffrets et armoires. Notice d utilisation. Armoire A2

Rappel sur les bases de données

Projet de synthèse de l'électronique analogique : réalisation d'une balance à jauges de contrainte

Union générale des étudiants de Tunisie Bureau de l institut Préparatoire Aux Etudes D'ingénieurs De Tunis. Modèle de compte-rendu de TP.

PRODUCTION, CONVERSION OU DISTRIBUTION DE L ÉNERGIE ÉLECTRIQUE

Introduction à l électronique de puissance Synthèse des convertisseurs statiques. Lycée Richelieu TSI 1 Année scolaire Sébastien GERGADIER

Chapitre 1 Régime transitoire dans les systèmes physiques

Chapitre 3 Les régimes de fonctionnement de quelques circuits linéaires

Composants du verrou électromagnétique DISPLAY LOCK (FT830 _ FDR_11.10)

CARACTERISTIQUE D UNE DIODE ET POINT DE FONCTIONNEMENT

Système de contrôle TS 970

Mesure. Multimètre écologique J2. Réf : Français p 1. Version : 0110

Module Relais de temporisation DC V, programmable

Moteurs pas à pas Michel ABIGNOLI Clément GOELDEL Principe des moteurs pas à pas Structures et modèles de description Alimentation Commande

Chapitre 3 CONDUCTEURS ET ISOLANTS

Convertisseurs statiques d'énergie électrique

Immeuble EXEMPLE Audit Technique mars 2004

IUT DE NÎMES DÉPARTEMENT GEII ÉLECTRONIQUE DE PUISSANCE CONVERSION AC/DC AMÉLIORATION DU FACTEUR DE PUISSANCE

Le transistor bipolaire

Domosol : Système solaire combiné (SSC) de production d eau chaude et chauffage

Multichronomètre SA10 Présentation générale

SOMMAIRE. B5.1 Première approche

guide de branchement

Il se peut que le produit livré diffère de l illustration.

Aiguilleurs de courant intégrés monolithiquement sur silicium et leurs associations pour des applications de conversion d'énergie

CONSORTIUM POUR L OBSERVATION DOMESTIQUE DES ELECTIONS EN GUINEE

Les puissances La notion de puissance La puissance c est l énergie pendant une seconde CHAPITRE

Notice d'utilisation Afficheur multifonctions et système d'évaluation FX 360. Mode/Enter

Filtres passe-bas. On utilise les filtres passe-bas pour réduire l amplitude des composantes de fréquences supérieures à la celle de la coupure.

Série 77 - Relais statiques modulaires 5A. Caractéristiques. Relais temporisés et relais de contrôle

Vinci formation - Déclaration d activité auprès du préfet de l I.D.F 102 ave des Champs Elysées Paris 8éme.

sciences sup Cours et exercices corrigés IUT Licence électricité générale Analyse et synthèse des circuits 2 e édition Tahar Neffati

MESURE DE LA PUISSANCE

Le projet HBS. LETI/DSIS Jean-Jacques Chaillout CEA. All rights reserved

Les schémas électriques normalisés

Electrotechnique: Electricité Avion,

Exercice 1. Exercice n 1 : Déséquilibre mécanique

Cours 9. Régimes du transistor MOS

locatiolocatio GUIDE D'UTILISATION DE L'APPLICATION WEB LOCATIO Garantie des risques de la location immobilière

SYSTEMES DE TRANSFERT STATIQUE: CEI 62310, UNE NOUVELLE NORME POUR GARANTIR LES PERFORMANCES ET LA SÉCURITÉ

I- Définitions des signaux.

SINEAX V 611 Convertisseur de mesure température, programmable

Charges électriques - Courant électrique

MODULES ÉLECTRIQUES. - systèmes électriques DC - onduleurs - convertisseurs - interrupteurs statiques. Notre alimentation Votre confiance

Rank Xerox (UK) Business Services

Consignes d'utilisation de l'aérodrome de Saint Tropez-La Môle. Pour une exploitation en Transport public

Méthodes de quadrature. Polytech Paris-UPMC. - p. 1/48

Version MOVITRANS 04/2004. Description / FR

Fiche Technique CONTACTS. Management/Administration : Emmeline leaproductions@orange.fr

1 Introduction. 2 Définitions des sources de tension et de courant : Cours. Date : A2 Analyser le système Conversion statique de l énergie. 2 h.

Adaptateurs réseau CPL 200 Plus (PL200P)

Manuel d utilisation. Digital Multimètre. Extech 410

Centrale d alarme DA996

La polarisation des transistors

Modules d entrées/sorties pour FX série XM07 et XM14

BTS Groupement A. Mathématiques Session Spécialités CIRA, IRIS, Systèmes électroniques, TPIL

Exercice n 1: La lampe ci-dessous comporte 2 indications: Exercice n 2: ( compléter les réponses sans espaces)

Relais statiques SOLITRON MIDI, Commutation analogique, Multi Fonctions RJ1P

REPERTOIRE D ENTREPRISES NATIONAL A DES FINS STATISTIQUES

Chapitre 11. Séries de Fourier. Nous supposons connues les formules donnant les coefficients de Fourier d une fonction 2 - périodique :

Equipement. électronique

SUIVI CINETIQUE PAR SPECTROPHOTOMETRIE (CORRECTION)

Support Technique : -Fax: (32) Site Web:

OBJECTIFS. I. A quoi sert un oscilloscope?

CHAPITRE XIII : Les circuits à courant alternatif : déphasage, représentation de Fresnel, phaseurs et réactance.

MODE OPERATOIRE CIEL GESTION COMMERCIALE VERSION EVOLUTION BTS PME PMI

Affectation du résultat et prélèvements sur les dividendes dans une SARL à l IS

TP 7 : oscillateur de torsion

TD1 Signaux, énergie et puissance, signaux aléatoires

UGVL : HOMOLOGATION PS ZAC du bois Chaland 6 rue des Pyrénées LISES EVRY Cedex FRANCE Tel Fax

RELEVÉ DES RÉVISIONS

Société Métallurgique du Forez Pont de la Fumée BP12 Moingt Montbrison Cedex Tél. Standard : (33) Fax rideaux : (33)

Introduction à l étude des Corps Finis

Le CAHIER NORMATIF pour les travaux de construction. 5. Électricité 5.4 Alarmes, communications et sécurité

LA MESURE INDUSTRIELLE

SYSTEME D ALARME. Etude d un objet technique : Centrale d alarme. LP Porte d Aquitaine - Thiviers Page 1/13

Informations techniques

Etude de fonctions: procédure et exemple

Latitude N Longitude E Altitude 376 m RÉSUMÉ MENSUEL DU TEMPS DE JANVIER 2014

Transcription:

PROJET MODUE CONVERTISSEUR DC/DC INTEIGENT ETUDES DES DISPARITES DE CONVERTISSEURS DC/DC BOOST Note d application Mahamane TOURE GE 5A 30/01/2015

Table des matières Introduction... Erreur! Signet non défini. 1 Convertisseur Boost... 3 2 Etude en conduction continue... 4 2.1.1 Accumulation d énergie... 4 2.1.2 Transfert d énergie... 4 2.2 imite de fonctionnement en conduction continue... 6 3 Conclusion... 6 Table des illustrations Figure 1 module convertisseur... 3 Figure 2 Schéma simplifié carte... 3 Figure 3 accumulation d énergie... 4 Figure 4 transfert d'énergie... 5

Introduction Dans le cadre de la formation d ingénieur en Génie électrique à Polytech Clermont Ferrand, les étudiants travaillent sur des projets en collaborations avec des sociétés industrielles. Nous, en tant qu étudiants en dernière année, avons travaillé sur un projet de la société Cooper Sécurité SAS qui appartient à Cooper Safety du groupe Eaton. e projet portait sur «es modules convertisseurs DC/DC intelligents» et notre Client était M. Jonathan Bernard, qui est chef de projet en recherche et développement de l entreprise Cooper Sécurité SAS située à Riom. Au début du projet notre client nous a fourni des convertisseurs DC/DC de type boost que nous avons étudiés et modifiés afin de les rendre intelligents pour ensuite pouvoir les mettre en parallèle. Sera décrit dans ce document l étude de ces convertisseurs de type Boost. 2

1 Convertisseur Boost Un convertisseur boost est une alimentation à découpage qui convertit une tension continue en une tension continue de plus grande valeur. Nous pouvons voir sur l image ci-dessous le convertisseur qui nous a été fourni par notre client. Figure 1 module convertisseur Sur cette carte, les éléments les plus importants sont : entrée (E) inductance () a diode (D) e condensateur (C) e transistor mosfet (T) a sortie (S) En tenant compte des éléments importants de la carte, nous avons représenté le schéma simplifié du module ci-dessous, la source de tension sur le schéma représente une batterie à l entrée du convertisseur. Bobine Diode D Batterie 15V Charge sur S MOSFET K Figure 2 Schéma simplifié carte Condensateur C

e circuit est alimenté par une batterie de 15 V et la sortie sera charger par une résistance qui n est pas représentée ici. e transistor MOSFET de puissance est représenté par un interrupteur K qui sera commandé périodiquement avec un rapport cyclique α à la fréquence F=1/T. Il existe deux modes de fonctionnement de ce circuit selon l état de conduction de l inductance (si le courant s annule ou pas au cours d une période). Nous allons étudier dans ce document le mode de conduction continue. 2 Etude en conduction continue e fonctionnement de ce circuit peut être divisé en deux étapes selon l état de l interrupteur K. 2.1.1 Accumulation d énergie 0 < t < αt avec α Є ]0, 1[ ; On considère que l interrupteur K est fermé et la diode D bloquée, le schéma équivalent est le suivant : Figure 3 accumulation d énergie Nous avons : v e = di dt D où A t= αt, le courant sera maximal dans l inductance. i(t) = v e t + i 0 i max = v e αt + i 0 (1) 2.1.2 Transfert d énergie αt < t < T

On considère que l interrupteur est maintenant ouvert, la diode D conduit. e schéma équivalent est le suivant. Figure 4 transfert d'énergie v e di dt v s = 0 d où v s v e = di dt i(t) = i max v s v e (t αt) A t=t, ce courant sera minimal donc égal au courant i 0 i min = i 0 = i max v s v e (1 α)t (2) Soit i, l ondulation du courant dans l inductance i= i max i min De l équation (1) on tire De l équation (2) on tire i = v e αt i = v s v e (1 α)t En combinant ces deux dernières équations nous obtenons : v s = v e (1 α) D après cette dernière relation, on constate que la tension de sortie dépend de la tension d entrée et du rapport cyclique α, sachant que α est compris entre 0 et 1, le convertisseur est alors, un élévateur de tension. Théoriquement la tension de sortie est indépendante de la charge, mais dans la pratique tous les composants n étant pas parfait, il y a des disparités qui apparaissent et cela est dû aux imperfections des composants réels. Ce convertisseur est maintenant connecté à une charge, il y a un courant de sortie Is qui traverse cette charge. Ce courant dépend de la valeur de la charge, plus la charge est grande, plus le courant diminue. Une très faible valeur de ce courant peut faire passer le circuit à un

mode de fonctionnement discontinu, c est pourquoi on parle de limite de fonctionnement continue. 2.2 imite de fonctionnement en conduction continue orsque le courant de sortie Is diminue, par exemple par augmentation de la charge (R), le circuit peut passer en conduction discontinue (le courant s'annule au cours de la période). On montre que l'expression de la tension de sortie s'écrit alors: v s = v e ( 1 2 + 1 4 + RT 2 α2 ) On constate que la tension de sortie n est pas qu en fonction de la tension de sortie et du rapport cyclique mais aussi en fonction de la charge et de l inductance. Il est donc important de nécessaire de connaitre la limite de fonctionnement en conduction continue. e courant de sortie est égal au courant traversant la diode, donc à la valeur moyenne du courant dans l inductance durant l étape 2. Nous avons donc : i s = 1 T T i ddt 0 T = 1 T (i m ax v s v e (t αt))dt αt a limite de conduction est atteint lorsque le courant i 0 passe à 0, on tire alors de l équation (1) : i max = v e αt En reportant cette équation dans la précédente, on détermine la valeur minimale du courant de sortie pour rester en conduction continue, Is min = i min = (1 α) i 2 3 Conclusion Dans ce projet, nous agissons sur le rapport cyclique de chaque module pour avoir en sortie la même tension, sachant que ces rapports cycliques peuvent être différents du fait que les modules ne sont pas parfaitement les même.

Une fois que les modules ont la même tension, ils pourront être mis en parallèle et ainsi délivrer à peu près le même courant, ce qui était la vraie problématique de notre projet.