Hacheur serie parallel

Pages: 11 (2637 mots) Publié le: 21 juillet 2014
Université de Savoie

Licence EEA Module U6
Énergie et convertisseurs d'énergie

CHAPITRE 4
HACHEURS

1. Introduction - Intérêt des hacheurs
Les hacheurs sont les convertisseurs statiques continu-continu permettant de fabriquer une source de
tension continue variable à partir d’une source de tension continue fixe. La figure 4-1 rappelle le schéma de
principe du hacheur.

EntréeSortie

(DC)

(DC)

Convertisseur Continu (DC) - Continu (DC)

Figure 4-1. Schéma de principe du hacheur.
Il est évident que le procédé le plus simple pour transformer une tension continue de valeur fixe en une
tension continue réglable est le montage en potentiomètre diviseur de tension décrit sur la figure 4-2.
Is
R1

R=R1+R2
R1=αR
R2=(1-α)R

Id

Us
R2

Ud

Rc

Figure4-2. Montage potentiométrique.
Le réglage de α permet de faire varier la tension disponible aux bornes de la charge U d :
R2
Ud =
U = (1 − α)U s à vide ( Rc = ∞ ).
R1 + R2 s
Pour α = 0 , on a : U d = U s
Pour α = 1, on a : U d = 0
L’inconvénient de ce montage est son rendement médiocre, ce qui s’avère critique pour des applications
faisant intervenir des puissances non négligeables.
P
Lerendement s’écrit :
η= d
Ps
avec: Pd = U d . I d
et
Ps = U s . I s
2
R c . R2
Soit après calculs :
η=
(R c + R2 )((Rc + R2 )R1 + Rc R2 )
Chp-4

- 46 -

Université de Savoie

Licence EEA Module U6
Énergie et convertisseurs d'énergie

η=

Ou encore :

R. Rc (1 − α) 2
Rc2 + Rc R + αR 2 − α2 ( RRc + 2 R 2 ) + α3 R 2

η est maximum pour :

Rc = R 2 = (1 − α) R
1
Parexemple, pour R1 = R 2 = Rc (soit α = ), on obtient :
2

η=

1
≈ 16%
6

Soit 84% de la puissance gaspillée inutilement !
Ainsi les montages potentiométriques sont utilisés uniquement en électronique de faible puissance (quelques
Watts maximum). En électronique de puissance, on fera systématiquement appel à des hacheurs.
On distingue plusieurs types de hacheurs, les deux types de base (quenous nous proposons d’étudier ici)
étant le montage série et le montage parallèle.
Le principe consiste à interrompre périodiquement l’alimentation de la charge par la source. Ce principe est
illustré par le schéma de la figure 4-3.
Id
i
I
Filtre
U
Source continue
Ud
Charge
passe-bas

Figure 4-3. Principe du hacheur série.
L’interrupteur commandable I hache la tension d’alimentationU. Après filtrage, on obtient une tension U d
constante (avec ici : U d < U ).
En faisant abstraction du filtre passe-bas, on peut comparer ce montage au montage potentiométrique
(figure 4-4).
i
Is
R1

I

Id

U

Id

Us
R2

Ud

Rc

Ud

Rc

Figure 4-4. Comparaison du hacheur série avec le montage potentiométrique.
Le pont constitué par R1 et R2 est remplacé parl’interrupteur qui contrairement à R = R1 + R 2 ne dissipe
pas (ou peu en pratique) de puissance.

2. Définition du rapport cyclique
Le rapport cyclique est défini comme le temps t ON pendant lequel l’interrupteur est fermé divisé par la
période de fonctionnement du montage T, soit :
t
α = ON .
T
On définit également le temps pendant lequel l’interrupteur est fermé par :
Chp-4
- 47 - Université de Savoie

Licence EEA Module U6
Énergie et convertisseurs d'énergie

t OFF = T − t ON .

3. Hacheurs série et parallèle
Comme on l’a dit en introduction, les hacheurs sont des convertisseurs statiques qui sont alimentés par des
sources de tension continue et produisent aux bornes d’une charge une tension unidirectionnelle de valeur
moyenne réglable. On peut imaginer un grand nombre dedispositifs électroniques réalisant cette fonction.
On se contentera ici d’indiquer les types de montages les plus utilisés ainsi que quelques applications. Ces
montages utiliseront des interrupteurs unidirectionnels statiques qui seront représentés par le symbole de la
figure 4-5.
T
Figure 4-5. Symbole de l’interrupteur unidirectionnel. T est la période du signal de commande.
Dans la...
Lire le document complet

Veuillez vous inscrire pour avoir accès au document.

Vous pouvez également trouver ces documents utiles

  • cours hacheur serie
  • Port Serie Et Port Parallele 770 Ljx718
  • Hacheur
  • Hacheur
  • Hacheur
  • Hacheur
  • Hacheur
  • parallèle

Devenez membre d'Etudier

Inscrivez-vous
c'est gratuit !