Le hacheur s´ rie e
A. Campo 30 mars 2005

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Le hacheur s´ rie e

1.1 G´ n´ ralit´ s e e e
Le hacheur est un dispositif permettant d’obtenir une tension continue de valeur moyenne r´ glable a partir d’une source de tension continue fixe (batterie d’ace ` cumulateurs ou bien pont redresseur -muni d’un filtre LC- aliment´ par le r´ seau e e de distribution). ie +
U0 DC

+
DC v s

is

Récepteur

_

1.2 Principe du hacheur s´ rie e
Pour faire varier la valeur moyenne de la tension vs aux bornes du r´ cepteur, e on r´ alise l’´ quivalent du montage simplifi´ suivant. e e e ie K1 is

+
U0 K2 vs
Récepteur

Le hacheur s´ rie TGET e

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Les interrupteurs K1 et K2 sont compl´ mentaires : e e • K1 ferm´ , K2 ouvert : vs = U0 ; • K1 ouvert, K2 ferm´ : vs = 0 ; e et sont actionn´ s p´ riodiquement : sur une p´ riode T de fonctionnement du hae e e cheur, K1 est ferm´ durant αT . e vs K1 K2 K1 K2

U0

A
0 αT T

t

La quantit´ sans unit´ α constitue le rapport cyclique de la tension vs . La valeur e e moyenne de vs est donn´ e par vs = A/T , A etant l’aire comprise entre vs et l’axe e ´ des abscisses vs = 0. Avec A = αTU0 , il vient vs = αU0 Quand on fait varier α de 0 a 1, vs varie lin´ airement de 0 a U0 . ` e `
U0

vs

0

0

α

1

1.3 R´ alisation des interrupteurs e
Dans la suite on s’int´ ressera exclusivement au cas o` le r´ cepteur est inductif e u e (par exemple l’induit d’un moteur a courant continu en s´ rie avec une inductance ` e de lissage). La structure que l’on etudiera utilise une diode D dite de roue libre ´

Le hacheur s´ rie TGET e

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pour jouer le rˆ le de K2 et un interrupteur electronique H, egalement unidirectiono ´ ´ nel en courant, command´ a la fermeture et a l’ouverture1 pour jouer le rˆ le de e` ` o e e e K1 . On parle de hacheur s´ rie car l’interrupteur command´ H est travers´ par le courant appel´ par le r´ cepteur. e e De 0 a αT , H est ferm´ . On a alors vs U0 et par cons´ quent