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GEL-15216 Électrotechnique1

CORRIGÉ DES EXERCICES DU CHAPITRE 5

Partie 2

5.8 a) Formes d"onde des tensions et des courants b) On a:V

On déduit:

c) L"amplitude des ondulations du courant i L est donnée par: t t t t v L 0 i S i D i L 000 v F moy()15V= i L moy()6A= t ON = 16.8 ms T s = 50 ms

DI2.08A=

t0 v F 46 V
-0.7 V t i C0 t v C 031 V
-15.7 Vt OFF = 33.2 ms v C moy()15V=D

I2.08A=

7.04 A

v F moy()1 T s ------46t ON 0.7t OFF -[]46t ON T s ----------------0.7 T s t ON T s ------------------------------------46a0.7 1a-()-15== == a 15.7

46.7-----------0.336==

GEL-15216 Électrotechnique2

A L"amplitude des ondulations de la tension de sortie (v C ) est donnée par: V

d) L"interrupteur IGBT doit commuter un courant moyen de 6 A. À chaque commutation, il y a des pertes

de mJ. Pendant 1 seconde, l"interrupteur commute 20000 fois. Donc la puissance perdue par commutation est: W

Durant la période de conduction, le courant dans l"IGBT est de 6 A et la chute de tension à ses bornes est

de 2 V. Le rapport cyclique de l"IGBT est de 0.336. Donc la puissance perdue par conduction est: W

La puissance totale dissipée dans l"IGBT sera:

W On peut estimer la puissance perdue dans la diode D (due à la conduction seulement): W

Modèle du hacheur dans PSpice:D

I31 250
6-

´10------------------------

16.8 6-

´10´2.08==

D V1 2---1

C----DI

2-----´T

s

2------´´1

2---1 100
6-

´10------------------------2.08

2-----------´50

6-

´10

2---------------------´´0.13== =

0.4mJ 6

15------´0.16=

P commutation

20000 0.16

3-

´10´3.2==

P conduction

0.336 6 2´´4==

P totale P commutation P conduction +7.2== P diode

0.664 6 0.7´´2.8==

GEL-15216 Électrotechnique3

Résultats de simulation

V F V L I L I s I s I D I C V C

GEL-15216 Électrotechnique4

V F V L I L I s I s I D I C V C

GEL-15216 Électrotechnique5

5.9a) La résistance de charge correspondante au courant maximal (5 A) est égale à 1 W.

Les formes d"onde théoriques du hacheur sont montrées dans la figure suivante. La tension moyenne de sortie est donnée par la relation suivante: V

On déduit le rapport cyclique:

b) L"amplitude des ondulations de la tension de sortie (v C ) est donnée par: V

L"amplitude des ondulations du courant I

L dans l"inductance est donnée par:

On déduit:

Et:

On peut choisir

DI = 1 A. La valeur de L sera:

On déduit la valeur de C:

t t v L 0 i L 0 v F moy()5V= i L moy()5A= t ON T s = 50 ms DI t0 v F 10 V -0.5 V 5 V -5.5 Vt OFF v F moy()1 T s ------10t ON 0.5t OFF -[]10t ON T s ----------------0.5 T s t ON T s ------------------------------------10a0.5 1a-()-5== == a 5.5

10.5-----------0.524==

D V1 2---1

C----DI

2-----´T

s

2------´´0.05==

D I5

L---aT

s D V1 2---1

C----5

2L-------´aT

s2

2----------´´5

8---aT

s2

LC----------´0.05===

LC 5

8---aT

s2

0.05-----------´5

8---0.524 50

6-

´10()

2 8-

´10== =

L 5

1---aT

s

´131mH==

C 1.6 8-

´10

L-----------------------122mF==

GEL-15216 Électrotechnique6

c) Modèle du hacheur dans PSpice:

Résultats de simulation:

V F V C I L

GEL-15216 Électrotechnique7

V F V C I L

GEL-15216 Électrotechnique8

5.10a) Formes d"ondes des tensions et des courants

t t t tv L 0 i S i D i L 000 i Lquotesdbs_dbs5.pdfusesText_9