5. Hacheurs2
Il est alors nécessaire d'élever la tension contrairement au rôle classique des hacheurs série. Le hacheur parallèle
ETUDE ET SIMULATION DUN HACHEUR (BUCK-BOOST)
L'inverse est un hacheur élévateur (survolteur ou BOOST). Selon le procédé de hachage (découpage) on peut faire varier la valeur moyenne de la tension de.
2011
Répondre sans faire aucun autre tracé. 8. Exercices sur le hacheur parallèle. EXERCICE 1 : Soit le montage fourni ci-dessous où H désigne un interrupteur
Ce document est le fruit dun long travail approuvé par le jury de
(a) Convertisseur Boost (hacheur élévateur) (b) Convertisseur Buck (hacheur parallèle. De même afin de réduire les contraintes sur les interrupteurs on peut ...
CHAP II : LES HACHEURS
Corrigés des exercices. EXO 1 : Hacheur série1. 1- Etude de la tension u Umoy = (1-α)E. Alors : E=1 /(1-α). Le hacheur parallèle est un élévateur de tension.
Support de cours Délectronique de puissance Les convertisseurs
Il est important
Électronique de puissance Principes
5 déc. 2013 Le hacheur parallèle est l'interface entre un dipôle de courant fonctionnant en générateur et un dipôle de tension fonctionnant en récepteur. Le ...
Électronique de puissance
9.2.2 Alimentation avec hacheur parallèle (boost converter). 347. 9.2.3 Exercice. 364. © Dunod. La photocopie non autorisée est un délit. Page 10. X. Table ...
Support de cours Délectronique de puissance Les convertisseurs
Convertisseur continu-continu : hacheur ; Il est constitué par un ensemble de deux thyristors
4 exercices corrigés dElectronique de puissance sur le hacheur
4 exercices corrigés d'Electronique de puissance Le hacheur est alimenté par une tension continue E = 220 V. ... Exercice Hach03 : hacheur parallèle.
5. Hacheurs2
Il est alors nécessaire d'élever la tension contrairement au rôle classique des hacheurs série. Le hacheur parallèle
2011
Exercices sur le hacheur parallèle. EXERCICE 1 : Soit le montage fourni ci-dessous où H désigne un interrupteur commandé à l'ouverture et à la fermeture.
Support de cours Délectronique de puissance Les convertisseurs
Le hacheur parallèle permet de varier le courant fourni par une source de courant I dans un récepteur de tension U. Ce hacheur est constitué d'un interrupteur
TD Sciences Appliquées STS Conversion continu-continu
Solution 16: Exercice 15:Hacheur parallèle alimentant une batterie d'accumulateurs (Solution 17:) ______ 61. Solution 17: Exercice 16:Machine en cycle
Travaux Dirigés Énergie Électrique - Électronique de Puissance
Notions de convertisseur continu/continu hacheur série (buck)
Exercice 1 Un hacheur alimente depuis une source de tension
Un hacheur alimente depuis une source de tension constante Ua une machine à courant continu à aimants permanents. Les interrupteurs supposés parfaits
Exercices et problemes delectrotechnique
Cet ouvrage regroupe 7 synthèses de cours 38 exercices corrigés et 11 problèmes
CH10 : Les hacheurs
10.1 Connaître les structures des hacheurs série parallèle
CHAP II : LES HACHEURS
03 Savoir déterminer la forme d'onde de la tension d'entrée d'un hacheur parallèle les intervalles de conduction étant connus.
4 exercices corrigés d"Electronique de puissance
sur le hacheurExercice Hach01 : hacheur série
On alimente un moteur à courant continu dont le schéma équivalent est donné ci-dessous, à
l"aide d"un hacheur. L"interrupteur électronique K et la diode sont supposés parfaits. La période de hachage est T, le rapport cyclique a. L"inductance L du bobinage de l"induit du moteur a une valeur suffisante pour que la forme du courant dans l"induit soit pratiquement continue. Le hacheur est alimenté par une tension continue E = 220 V. La f.e.m. E" du moteur est liée à sa vitesse de rotation n par la relation :E" = 0,20 n avec E" en V et n en tr/min
L"induit a pour résistance R = 2,0 W.
1- Etude de la tension u pour a = 0,80.
1-1- Représenter, en la justifiant, l"allure de la tension u.
On prendra comme instant origine celui où l"interrupteur K se ferme.1-2- Déterminer l"expression littérale de la valeur moyenne < u > de la tension u, en fonction
de E et du rapport cyclique a.Calculer sa valeur numérique.
2- Fonctionnement du moteur pour a = 0,80.
Le moteur fonctionne en charge, la valeur moyenne du courant d"induit est < I > = 10 A.Déterminer E" et en déduire n.
3- Le dispositif de commande du hacheur est tel que le rapport cyclique a est proportionnel à
une tension de commande uC : a = 100 % pour uC =5 V.
Tracer la caractéristique < u > en fonction de u C. uE K D R LI E" circuit de commande circuit d"induit du moteur IUT Nancy-Brabois Fabrice Sincère http://pagesperso-orange.fr/fabrice.sincere Page 2 / 11Exercice Hach02 : hacheur série
Un moteur à courant continu travaillant à couple constant est inclus dans le montage ci- dessous : Le hacheur fonctionne à une fréquence f = 500 Hz.L"interrupteur K est fermé lorsque 0 < t <
aT et ouvert entre aT et T.La diode est supposée parfaite.
L"inductance de la bobine de lissage L est de valeur suffisante pour que le courant dans le moteur soit considéré comme constant : i = I = cte. La résistance de l"induit du moteur est : R = 1 W.1- Représenter les allures de u et u
K en fonction du temps.
2- Exprimer la valeur moyenne de u en fonction de V et
a.3- Représenter les allures de i
K et iD en fonction du temps.
4- Exprimer les valeurs moyennes des courants i
K et iD en fonction de I et a.
5- Déterminer l"intensité I
du courant dans le moteur en fonction de V, E, R et a.6- Application numérique :
Calculer < u >, I et < i
D > pour V = 220 V, E = 145 V et a = 0,7.
7- Établir la relation liant la vitesse n du moteur (en tr/min) à
a pour E = 0,153 n, sachant que R = 1W, V = 220 V et I = 9 A.
8- Tracer n en fonction de
a. uV KR Li E iK uK iD IUT Nancy-Brabois Fabrice Sincère http://pagesperso-orange.fr/fabrice.sincere Page 3 / 11Exercice Hach03 : hacheur parallèle
Les deux interrupteurs électroniques sont supposés parfaits.1- On donne les séquences de conduction de K
1 et K2.
Compléter les chronogrammes :
TH a TH K1 fermé ouvert K 2 fermé ouvert u(t) E 0 i 1(t)I 0 i 2(t)I 02- Donner la relation entre < u >,
a et E. K2 K1 générateur de courant continurécepteur de tension continue I i 1 E i2 u IUT Nancy-Brabois Fabrice Sincère http://pagesperso-orange.fr/fabrice.sincere Page 4 / 11Exercice Hach04 : module convertisseur DC/DC
Un convertisseur DC/DC possède les caractéristiques suivantes :Puissance utile (max.) : 2 watts
Tension d"entrée (continue) : 4,5 à 9 V
Tension de sortie (continue) : 12 V
Rendement : 75 %
1- Calculer le courant de sortie maximal.
2- A puissance utile maximale, calculer la puissance thermique dissipée par le convertisseur.
3- On applique 5 V en entrée.
Calculer le courant d"entrée maximal.
IUT Nancy-Brabois Fabrice Sincère http://pagesperso-orange.fr/fabrice.sincere Page 5 / 11Corrigés
Exercice Hach01 : hacheur série
On alimente un moteur à courant continu dont le schéma équivalent est donné ci-dessous, à
l"aide d"un hacheur. L"interrupteur électronique K et la diode sont supposés parfaits. La période de hachage est T, le rapport cyclique a. L"inductance L du bobinage de l"induit du moteur a une valeur suffisante pour que la forme du courant dans l"induit soit pratiquement continue. Le hacheur est alimenté par une tension continue E = 220 V. La f.e.m. E" du moteur est liée à sa vitesse de rotation n par la relation :E"= 0,20 n avec E" en V et n en tr/min
L"induit a pour résistance R = 2,0
W.1- Etude de la tension u pour
a = 0,80.1-1- Représenter, en la justifiant, l"allure de la tension u.
On prendra comme instant origine celui où l"interrupteur K se ferme.0 < t < aT K fermé : u = E
aT < t < T K ouvert : phase de roue libre : D conduit et u = 0 V u(t)E=220 V
0t00,8TT
uE K D R LI E" circuit de commande circuit d"induit du moteur IUT Nancy-Brabois Fabrice Sincère http://pagesperso-orange.fr/fabrice.sincere Page 6 / 111-2- Déterminer l"expression littérale de la valeur moyenne < u > de la tension u, en fonction
de E et du rapport cyclique a.Calculer sa valeur numérique.
< u > = aEA.N. 0,8
´220 = 176 V
2- Fonctionnement du moteur pour
a = 0,80. Le moteur fonctionne en charge, la valeur moyenne du courant d"induit est < I > = 10 A.Déterminer E" et en déduire n.
E" = < u > - R< I > = 176 - 2,0´10 = 156 V
n = E" / 0,20 = 156 / 0,20 = 780 tr/min3- Le dispositif de commande du hacheur est tel que le rapport cyclique
a est proportionnel à une tension de commande uC : a = 100 % pour uC =5 V.
Tracer la caractéristique < u > en fonction de u C. a = 0,2 uC < u > = aE = (0,2´220)uC < u > = 44 u C05uC (V)
E=220 V
IUT Nancy-Brabois Fabrice Sincère http://pagesperso-orange.fr/fabrice.sincere Page 7 / 11Exercice Hach02 : hacheur série
Un moteur à courant continu travaillant à couple constant est inclus dans le montage ci- dessous : Le hacheur fonctionne à une fréquence f = 500 Hz.L"interrupteur K est fermé lorsque 0 < t <
aT et ouvert entre aT et T.La diode est supposée parfaite.
L"inductance de la bobine de lissage L est de valeur suffisante pour que le courant dans le moteur soit considéré comme constant : i = I = cte. La résistance de l"induit du moteur est : R = 1 W.1- Représenter les allures de u et u
K en fonction du temps.
u(t) V0t0aTT
uK(t) V 0t02- Exprimer la valeur moyenne de u en fonction de V et
a. < u > = aV uV KR Li E iK uK iD IUT Nancy-Brabois Fabrice Sincère http://pagesperso-orange.fr/fabrice.sincere Page 8 / 113- Représenter les allures de iK et iD en fonction du temps.
I0t0aTT
iK(t) I 0t0 iD(t)4- Exprimer les valeurs moyennes des courants i
K et iD en fonction de I et a.
< iK > = aI < iD > = (1 - a)I
5- Déterminer l"intensité I
du courant dans le moteur en fonction de V, E, R et a. < u > = E + RI = aV REVI-a=
6- Application numérique :
Calculer < u >, I et < i
D > pour V = 220 V, E = 145 V et a = 0,7.
< u > = 154 VI = 9 A
< iD > = 2,7 A
7- Établir la relation liant la vitesse n du moteur (en tr/min) à a pour E = 0,153 n, sachant que
R = 1 W, V = 220 V et I = 9 A.
153,0RIVnRn153,0VI
-a=-a= I = 9 A = constante car le moteur travaille à couple constant.D"où :
591438n-a=
IUT Nancy-Brabois Fabrice Sincère http://pagesperso-orange.fr/fabrice.sincere Page 9 / 118- Tracer n en fonction de a.
n O100 a (%) 1379tr/min 4 IUT Nancy-Brabois Fabrice Sincère http://pagesperso-orange.fr/fabrice.sincere Page 10 / 11
Exercice Hach03 : hacheur parallèle
Les deux interrupteurs électroniques sont supposés parfaits.1- On donne les séquences de conduction de K
1 et K2.
Compléter les chronogrammes :
TH a TH K1 fermé ouvert K 2 fermé ouvert u(t) E 0 i 1(t)I 0 i 2(t)I 02- Donner la relation entre < u >, a et E.
< u > = (1 - a)ERemarque :
E = < u > / (1 - a)
Le hacheur parallèle est un élévateur de tension. K2 K1 générateur de courant continurécepteur de tension continue I i 1 E i2 u IUT Nancy-Brabois Fabrice Sincère http://pagesperso-orange.fr/fabrice.sincere Page 11 / 11Exercice Hach04 : module convertisseur DC/DC
Un convertisseur DC/DC possède les caractéristiques suivantes :Puissance utile (max.) : 2 watts
Tension d"entrée (continue) : 4,5 à 9 V
Tension de sortie (continue) : 12 V
Rendement : 75 %
1- Calculer le courant de sortie maximal.
2 / 12 = 167 mA
2- A puissance utile maximale, calculer la puissance thermique dissipée par le convertisseur.
Pu / Pa = 75 %
d"où : Pa = 2,67 WPertes = Pa - Pu =
0,67 W
3- On applique 5 V en entrée.
Calculer le courant d"entrée maximal.
2,67 / 5 = 533 mA
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