0 Rappels d’électricité

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1 0 Rappels d’électricité
v i R Loi d’Ohm : v = R.i A i1 i2 i3 i4 i5 Loi des nœuds : À un nœud : vAB vBC vAC A B C Dipole 1 Dipole 2 Loi des mailles : En série : vAC = vAB + vBC

2 1. Objet de l’électronique de puissance
Energie d’entrée ALIMENTER DISTRIBUER CONVERTIR TRANSMETTRE AGIR ACQUÉRIR TRAITER COMMUNIQUER Ordres Grandeurs physiques à acquérir Informations issues d’autres systèmes et d’interfaces H/M Informations destinées à d’autres systèmes et aux interfaces H/M Chaîne d’énergie Chaîne d’information Chaîne directe Chaîne inverse Convertisseur(s) statique(s) d’énergie Energie en entrée PS en sortie PE

3 2.2 Dipôle et source - Conventions
générateur récepteur

4 2.3 Sources statiques de tension ou de courant

5 2.4 Caractéristiques statiques
Convertisseur I V J Source tension, convention générateur Source courant, convention récepteur V U 2 1 2 1 V et J >0 quadrant récepteur U et I > 0 quadrant générateur V >0 et J<0 quadrant générateur U >0 et I <0 quadrant récepteur J I U <0 et I >0 quadrant récepteur V et J < 0 quadrant récepteurs V <0 et J >0 quadrant générateur U et I < 0 quadrant générateur 3 4 3 4

6 2.4 Caractéristiques statiques
Résistance v v et i >0 quadrant récepteur Source tension convention récepteur 1 i Schéma électrique : v et i <0 quadrant récepteur v i R 3 Réversible en courant et tension v = R.i

7 2.4 Caractéristiques statiques
Batterie v v et i >0 quadrant générateur v >0 et i< 0 quadrant récepteur Source tension convention générateur 2 1 i Schéma électrique : U v i R Réversible en courant v = U – R.i

8 2.4 Caractéristiques statiques Panneau photovoltaïque
v et i >0 quadrant générateur Source tension convention générateur 1 i Seul le quadrant 1 est utilisé

9 2.4 Caractéristiques statiques
Moteur à courant continu v v >0 et i< 0 quadrant générateur (sens 1) v et i >0 quadrant récepteur (MOTEUR, sens 1) Source tension convention récepteur 2 1 i Schéma électrique : v >0 et i< 0 quadrant générateur (sens 2) v et i <0 quadrant récepteur (MOTEUR sens 2) ±E v i R 4 3 Réversible en courant et tension v = ±E + R.i f.c.e.m. : E = ke.ωm

10 3.1 Règles d’associations des sources
Règle d’association des sources: seulement trois cas possibles I La source de tension impose la tension, la source de courant impose le courant. U I La source de tension impose la tension, le circuit est ouvert, le courant est nul. U I La source de courant impose le courant, le circuit est fermé, la tension est nulle. U

11 3.2 Cellule de commutation

12 4. Interrupteurs Toujours en conventions récepteurs ik = 0 uk = 0

13 4.2 Semi-conducteurs utilisés : DIODE
iD vD Tension inverse vR

14 4.2 Semi-conducteurs utilisés : MOSFET
Schéma équivalent :

15 4.2 Semi-conducteurs utilisés : MOSFET à canal P
Schéma équivalent :

16 4.2 Semi-conducteurs utilisés : IGBT
Schéma équivalent :

17 Modélisation des convertisseurs statique : HACHEUR
J + - = I V I U V J i2 u2 i1 u1 T1 T2 T1 fermé, T2 ouvert, U=V, I=J I J U V T1 ouvert, T2 fermé, I=0, V=0 I V U V V moyen = U Commande MLI d’un hacheur de tension : J t T1=T T

18 (t)= (1+sint)/2) Modélisation des convertisseurs statique : ONDULEUR
- = J I U Commande MLI d’un onduleur de tension : (t)= (1+sint)/2) V harmonique 1 de V Courant J I T1 T3 J U Z T=2/  T2 T4

19 Modélisation des convertisseurs statique : ONDULEUR TRIPHASE
J1 T1 T2 T3 T4 Z1 T5 T6 Z2 Z3 J2 J3 + - = 3