INTRODUCTION GÉNÉRALE
Les systèmes chargés de manipuler
l'énergie électrique sont les convertisseurs statiques qui
permettent d'adapter de manière réversible l'énergie entre
le réseau et la charge.
Ces transformations apparaissent sous quatre formes pour
lesquelles sont associés quatre types de convertisseurs : les
redresseurs, les hacheurs, les onduleurs et les gradateurs ou les
cycloconvertisseurs. Les fonctions de base peuvent être utilisées
seules ou associées entre-elles pour adapter les modes de conversion aux
besoins de l'utilisateur.
La question fondamentale qui se pose est comment à
partir d'une source de tension fixe, produire une source de tension
inférieure et stable, éventuellement réglable avec un
meilleur rendement énergétique possible?, Plusieurs typologies
ont été développées, entre autre rhéostat,
diviseur de tension, jusqu'à ce que l'importance de l'efficacité
énergétique soit avancée. Une technique qui consiste
à découper la tension d'entrée puis la filtrer : c'est le
principe des hacheurs.
Objectifs du travail
L'objectif de notre travail est d'étudié un hacheur
abaisseur de tension. Présentation du mémoire
Le premier chapitre sera consacré à
l'étudier sur les interrupteurs à semi-conducteurs de
puissance.
Dans le deuxième chapitre, nous présenterons
quelques types les convertisseurs DC-DC. Enfin, le troisième chapitre
sera consacré à la simulation et présentation des
résultats expérimentaux de notre hacheur dévolteur.
C'
DE PUISSANCE
Introduction
L'électronique de puissance utilise des
semi-conducteurs pour réaliser les fonctions de commutation
(interrupteur) ; Un interrupteur peut être formé par un seul
semi-conducteur ou par un groupement en série ou en parallèle de
plusieurs semi-conducteurs.
Les commutateurs non commandés sont
réalisés par les diodes de puissance. Lorsque les applications
nécessitent une intervention extérieure, les composants
commandables entrent en jeu : parmi ceux-ci, ce chapitre se limite à
l'étude des thyristors et des transistors de puissance bipolaires ou
MOS. Un bref aperçu du transistor IGBT, plus moderne, est
présenté pour terminer [1].
I.1. Diode de puissance
La diode de puissance (Fig.I-1) est un composant non
commandable (ni à la fermeture ni à l'ouverture).
Elle n'est pas réversible en tension et ne supporte qu'une
tension anode-cathode négative (VAK < 0) à
l'état bloqué.
Elle n'est pas réversible en courant et ne supporte qu'un
courant dans le sens anode-cathode positif à l'état passant
(iAK > 0) [2].
Figure I-1 : Diode de puissance.
I.2.1. Fonctionnement parfait
Le fonctionnement de la diode s'opère suivant deux
modes :
> diode passante (ou ON), tension VAK = 0
pour iAK > 0 ; > diode bloquée (ou OFF), tension
iAK = 0 pour VAK < 0 .
On dit aussi que la diode a une caractéristique
à deux segments.
Figure I-2 : Caractéristique de la diode
parfaite.
En résumé, une diode se comporte comme un
interrupteur parfait dont les commutations sont exclusivement spontanées
:
> Il est fermé (ON) tant que le courant qui le
traverse est positif (conventions de la Fig.I-1).
Ø Il est ouvert (OFF) tant que la tension à
ses bornes est négative [2].
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