Ch Introduction Électronique de Puissance Master ATSII 2014

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  • 1. INTRODUCTIONv Prsentation :Les systmes utiliss en lectrotechnique permettent de transformer la nature delnergie lectrique et de convertir lnergie lectrique en une autre forme dnergie(mcanique, thermique, chimique, lumineuse, ). Llectronique, lautomatique etlinformatique sintressent essentiellement au traitement du signal (ou delinformation).

    CH1: INTRODUCTION LLECTRONIQUE DE PUISSANCE

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  • Pour les systmes de l'lectrotechnique, la notion principale dans le traitement de lnergieest celle du rendement (pertes).Les systmes de llectrotechnique traditionnelle (machines tournantes, clairage, chauffage,climatisation, ) permettant la conversion de lnergie lectrique, ne peuvent pas toujourstre relis directement une source lectrique. Il faut alors avoir recours un dispositif,jouant le rle dinterface, permettant dadapter (de transformer) les caractristiques de lasource afin dassurer le bon fonctionnement (et dintroduire des moyens de rglage detransfert dnergie). Ce dispositif est un convertisseur lectrique.

    Les convertisseur dorigine sont raliss par lassociation de deux convertisseurslectromagntiques,Exemple:un moteur asynchrone + une gnratrice courant continu : conversion AC / DC.le transformateur : conversion AC / AC.Lorsque linterface est ralise par des moyens purement lectroniques (semi-conducteurs), elle est alors appele convertisseur statique-CVS.

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  • 2) Avantages des convertisseurs statiquesUne utilisation plus souple et plus adapte de lnergie lectrique, Une amlioration de la gestion, du transport et de la distribution de lnergie lectrique, Une rduction des masses et des volumes, mais aussi du bruit.

    Des actionneurs lectriques industriels ncessitent une nergie sous formeAlternativeContinue

    Les rseaux dalimentation dlivrent lnergie lectrique sous formeAlternativeContinue

    Il est donc ncessaire dadapter loffre la demandequatre types de conversion

    Alternatif continu Alternatif alternatif Continu continu Continu alternatif

    3) Ncessit de la conversion dnergie

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  • Ncessit de la conversion dnergie

  • Conversion de lnergie : linaire et dcoupage

  • Les convertisseurs statiques dnergie

    Source continue (=) valeur moyenneHacheur

    Rcepteur continu (=)

    Redresseur Onduleur

    Source alternative (~) GradateurAction sur la

    Rcepteur alternatif (~)

    valeur efficace

    Action sur la

    Il existe donc 4 fonctions de base des convertisseurs statiques. Ces convertisseurs transforment directement lnergie lectrique.

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  • 4) Les lments constituant un convertisseur statique sont reprsents

    Applications des convertisseurs statiques :Applications domestiques : Alimentation des appareils lectroniques (TV, PC, magntoscopes, ). lectromnager (aspirateur, rfrigrateur, lave-linge, lave-vaisselle, ). clairage. Chauffage.Applications industrielles : Pompes, compresseurs. Variation de vitesse.Transport : Rseaux de bord davion, commande lectrique. Traction lectrique (trains, mtros, voitures lectriques, ).

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  • 5) LES INTERRUPTEURS SEMI-CONDUCTEURSLes diodes utilises en lectronique de puissance sont les diodes PIN et Shottky. Leurscommutations ne sont pas commandes, elles sont appeles spontanes.

    B - Les diodes Schottky :

    A - Les diodes PIN

    Tension de seuil < 3 V, Idmoy = qq 100 A, Vdim < 100 V, Frquence de travail leve.

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  • Les thyristors

    Le Triac est compose de deux thyristors montes tte-bche, permettant une rversibilit en courant et en tension. Ce composant est aussi commandable a lamorcage. Il intervient dans les convertisseurs appels gradateur et fonctionnent gnralement sur le rseau dedistribution a 50 Hz. Lune de ses applications est leclairage.

    Le Triac

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  • Les transistors bipolaires

    Les transistors de puissance sont des transistors spcialement adaptes et conus pour unfonctionnement tout ou rien (interrupteur). Contrairement au thyristor, la base dutransistor contrle la conduction pendant toute sa dure, permettant ainsi dassurer leblocage.

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  • 6) Les rgles de connexions des sources

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