Terminale STI

Hacheur série

Hacheur série
1 Définition et symbole

Le hacheur est un convertisseur statique continu-continu Symbole :
Tension continue fixe Tension continue réglable
Ou plus exactement : tension toujours de même signe, de valeur moyenne réglable.

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Le transistor bipolaire en commutation

Le transistor est le composant de base du hacheur. C’est lui qui va faire office d’interrupteur. Voici un bref aperçu de son fonctionnement. 2.1 Caractéristique du transistor associé à une charge résistive.

b : base, c : collecteur, e : émetteur La flèche sur le collecteur indique le sens du courant collecteur-émetteur. Le courant de base est la commande. Le circuit collecteur-émetteur est le circuit de puissance. Un faible courant de base commande un fort courant collecteur. .

Loi des noeuds au transistor : ie = ic + ib Loi des mailles : vce = U − R.ic cette équation permet de tracer la droite de charge statique. U R ic = 0 ⇒ vce = U vce = 0 ⇒ ic = point (0, U/R) point (U, 0)

Pour la tracer, il suffit de deux points (vce, ic) :

Pour un courant ib donné, le courant ic et la tension vce sont déterminés par le point de fonctionnement, c’est-à-dire le point d’intersection de la caractéristique ic=f(vce) du transistor et la droite de charge. Sur la caractéristique, trois points d’intersection sont représentés : • le point 2 correspond à un exemple du mode de fonctionnement en amplification ; • les points 1 et 3 correspondent à deux situations extrêmes qui sont celles du mode de fonctionnement en commutation.

1/3/98 © Claude Divoux, 1999

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Terminale STI 2.2 Mode de fonctionnement en amplification

Hacheur série

• 0 < ib < ib4 (ex. point 2) le courant à travers la charge est proportionnel au courant de base. ic = β.ib β est l’amplification en courant (autre symbole : β = hFE ).

Le transistor est un amplificateur de courant. 2.3 Mode de fonctionnement en commutation • ib = 0 ⇒ ic = 0 (point 1) Aucun courant ne traverse la