LES CONVERTISSEURS STATIQUES
Présenté par : SABER ACHRAF HAOUAM ABDERRAZZAQ
Encadre par : Pr. DIOURI JAOUAD
UNIVERSITE ABDELMALEK ESSAADIFACULTE DES SCIENCES
TETOUAN
INTRODUCTION Les convertisseurs statiques Les interrupteurs (parfait – semi conducteur ) Les différents types des convertisseurs statiques Domaines d’applications des convertisseurs statiques Exemples d’application des convertisseurs
statiques CONCLUSION
PLAN
Introduction
Un convertisseur statique est un montage utilisant des interrupteurs à semi-conducteurs permettant par une commande convenable de ces derniers de régler un transfert d’énergie entre une source d’entrée et une source de sortie
Convertisseur statique :
L’alimentation
La charge Convertisseur statique
La command
e
MESURE
SIGNAL DE COMMANDE
Structure général d’un CVS
Les interrupteurs parfaits :
Les interrupteurs : caractéristiques
iK
vK
fermé
vK
iKouvert
Les interrupteurs : caractéristiques
et limitesLes interrupteurs à semi-conducteurs : Diode La diode est un dipôle qui ne laisse passer le courant électrique que dans un sens.
Exemples d’interrupteur : thyristor Le thyristor est une diode commandée qui ne permet
donc le passage du courant que dans un sens. De plus il n'est commandable qu'à la fermeture. L'ouverture s'effectue lors de la disparition du courant direct.
Le thyristor se comporte donc comme une diode dont la mise en conduction Dans le sens passant sera autorisée par une impulsion de courant sur la Gâchette.
Les interrupteurs : caractéristiques
et limites
Exemples d’interrupteur : thyristor
Les interrupteurs : caractéristiques
et limites
Exemples d’interrupteur : Le Transistor bipolaire
Cet interrupteur est commandable à l'ouverture et à la fermeture, la commutation se fait par une action électrique (injection d'un courant de base ib).
Les interrupteurs : caractéristiques
Exemples d’interrupteur : Le Transistor bipolaire
Les interrupteurs : caractéristiques
Exemples d’interrupteur : Le transistor MOS et l’IGBT
Ces transistors, plus performants, ont le même comportement que le bipolaire à la différence qu'ils se commandent une tension (le courant de commande est très faible).
Les interrupteurs : caractéristiques
Les interrupteurs : caractéristiques
Exemples d’interrupteur : Le transistor MOS et l’IGBT
Les différents types des convertisseurs statiques
Conversion Alternatif/Continu : le Redresseur
Les redresseurs permettent d’obtenir une tension de valeur moyenne non nulle à partir d’une tension alternative (monophasée ou triphasée) de valeur moyenne nulle.
Les redresseurs sont utilisés comme étage intermédiaire dans les cartes électroniques, les fours, les éoliennes, le transport à courant continu.
Les différents types des convertisseurs statiques
Tension alternative
Tension continue
Conversion Alternatif/Continu : le Redresseur
Les différents types des convertisseurs statiques
Le redresseur non commandé est composé de diodes montées en pont. Ici en pont monophasé (appelé pont de GRAETZ).
Le redresseur commandé est composé de thyristors montés en pont. Ici en pont triphasé.
Conversion Alternatif/Continu : le Redresseur
Les différents types des convertisseurs statiques
Conversion continu/Continu : le hacheur
Un convertisseur continu-continu permet d’obtenir une tension ondulée de valeur moyenne réglable à partir d’une source de tension continue fixe.
Les différents types des convertisseurs statiques
hacheur série :
Les différents types des convertisseurs statiques
Analyse des chronogrammes :
La tension moyenne :
Le courant moyenne :
L'inductance n'a donc pas d'influence sur la valeur moyenne du courant.
Les différents types des convertisseurs statiques
Utilisation des hacheurs :Alimentation et réglage de la vitesse d'un moteur à courant
continu.
Alimentation à découpage des ordinateurs.
Les différents types des convertisseurs statiques
LA CONVERSION CONTINU-ALTERNATIF : Onduleur
Les différents types des convertisseurs statiques
Un convertisseur continu-alternatif permet d’obtenir une tension alternative à partir d’une source de tension continue.
L'onduleur en pont à commande symétrique :
Les différents types des convertisseurs statiques
Utilisation des onduleurs :
Onduleur de secours pour le matériel informatique :
Variation de vitesse des moteurs à courant alternatif
Les différents types des convertisseurs statiques
Applications domestiques (alimentation des appareils électrique,
gros électroménagers…)
Applications industrielles (Pompes, chariots électriques,
compresseurs)
Télécommunications (émetteurs de radiodiffusion, onduleurs de
secours et alimentation de secours (AC et DC)).
DOMAINES D’APPLICATIONS DES CONVERTISSEURS STATIQUES
Redressement du courant sortie d’une éolienne:
1er exemple 2 eme exemple
Exemples d’application des convertisseurs statiques
Redressement du courant sortie d’une éolienne:
Exemples d’application des convertisseurs statiques
Redressement du courant sortie d’une éolienne:
VISUALISATION :
Exemples d’application des convertisseurs statiques
Redressement du courant sortie d’une éolienne:
Filtrage du courant :
Exemples d’application des convertisseurs statiques
Redressement du courant sortie d’une éolienne:
Régulation :
Exemples d’application des convertisseurs statiques
Redressement du courant sortie d’une éolienne:
Ces trois étapes transforment le courant alternatif de la sortie du générateur de l'éolienne en courant continu. C'est une étape importante pour la plupart des éoliennes dont le fonctionnement irrégulier nécessite le stockage.
Exemples d’application des convertisseurs statiques
Alimentation Normal / secours :
Éclairage dans une salle d’opération d’hôpital
Machineries d’ascenseurs, manèges en mouvement,
Processus industriel pharmaceutique,
Serveurs informatiques dans les banques ou
les services Internet…
Exemples d’application des convertisseurs statiques
Procédés :Deux solutions existent pour pallier ces coupures
qu’elles soient fugitives ou de longue durée:
Groupes électrogènes
Onduleurs
Exemples d’application des convertisseurs statiques
Onduleurs ou Alimentation Sans Interruption (ASI)
Exemples d’application des convertisseurs statiques
Il existe 2 types d’onduleurs :
L’onduleur type « Off line » L’onduleur type « On line »
Principe de fonctionnement :La tension continue unidirectionnelle est envoyée
dans un sens (I1 et I 3) puis un certain temps plus tard, dans l’autre sens grâce à I2 et I4.
Exemples d’application des convertisseurs statiques
Formes d’ondes de sortie à partir du continu :
Forme carrée Forme à commande décalée
Exemples d’application des convertisseurs statiques
Conclusion
TS IRIS ( Physique Appliquée ) Christian BISSIERES http://cbissprof.free.fr
JMROUSSEL © Copyright 1998
Onduleur Bac Pro Eleec - Lycée de NAVARRE St Jean Pied de Port -
Références
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