LES CONVERTISSEURS STATIQUES UNIVERSITE ABDELMALEK ESSAADI FACULTE DES SCIENCES TETOUAN LES CONVERTISSEURS STATIQUES  Présenté par  : SABER ACHRAF HAOUAM ABDERRAZZAQ Encadre par : Pr. DIOURI JAOUAD

PLAN INTRODUCTION Les convertisseurs statiques Les interrupteurs (parfait – semi conducteur )   Les différents types des convertisseurs statiques Domaines d’applications des convertisseurs Exemples d’application des convertisseurs statiques  CONCLUSION

Introduction

Convertisseur statique : 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 L’alimentation Convertisseur statique La charge SIGNAL DE COMMANDE La commande MESURE Structure général d’un CVS

Les interrupteurs : caractéristiques Les interrupteurs parfaits : iK vK fermé vK iK ouvert

Les interrupteurs : caractéristiques et limites Les interrupteurs à semi-conducteurs : Diode La diode est un dipôle qui ne laisse passer le courant électrique que dans un sens.

Les interrupteurs : caractéristiques et limites 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 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 Exemples d’interrupteur : Le transistor MOS et l’IGBT

Les différents types des convertisseurs statiques

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. Tension alternative Tension continue

Les différents types des convertisseurs statiques Conversion Alternatif/Continu : le Redresseur Le redresseur non commandé est composé de diodes montées en pont. Ici en pont monophasé (appelé pont de GRAETZ).

Les différents types des convertisseurs statiques Conversion Alternatif/Continu : le Redresseur Le redresseur commandé est composé de thyristors montés en pont. Ici en pont triphasé.

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 Un convertisseur continu-alternatif permet d’obtenir une tension alternative à partir d’une source de tension continue.

Les différents types des convertisseurs statiques 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

DOMAINES D’APPLICATIONS 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)).

Exemples d’application 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) Il existe 2 types d’onduleurs : L’onduleur type « Off line » L’onduleur type « On line »

Exemples d’application des convertisseurs statiques 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

Conclusion

Références 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 -

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