Présenté par : SABER ACHRAF HAOUAM ABDERRAZZAQ Encadre par : Pr. DIOURI JAOUAD UNIVERSITE...

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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