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5 A

SYSTÈMES ÉLECTRONIQUES DE COMMANDE

© Dunod - La photocopie non autorisée est un délit.

1 • COMMANDE ANALOGIQUE

ET NUMÉRIQUE. UTILISATION

DE COMPOSANTS PROGRAMMABLES

1.1 Commande analogique de convertisseurs

à découpage

1.1.1 Principe de la commande des convertisseurs à découpageEn électronique de puissance, on utilise de plus en plus des convertisseurs utilisant

des interrupteurs électroniques fonctionnant soit à l'état passant (ou fermé), soit à l'état bloqué (ou ouvert). Le passage d'un état à l'autre s'effectue périodiquement.

On note T

e cette période. On dit que le convertisseur fonctionne " en découpage » si la période Te est très faible devant T, celle des sources de puissance utilisées par le convertisseur (voir le chapitre 5). En pratique, on choisit une période T e entre et selon les composants électroniques utilisés. Dans le cas des redresseurs ou des gradateurs, la période T e est un sous-multiple simple de la période T de la source alternative d'alimentation. En pratique, on a T e = T/2 ou T/3. Les fonctions triangulaires, qu'elles soient symétriques ou asymétriques, servent à la commande des composants constituant ces convertisseurs. La tension ve (t) est comparée à une tension continue de contrôle U c pour obtenir la variation du trans- fert de puissance (voir chapitre 5).

1.1.2 Principe de la commande analogique

En première étude, il est nécessaire d'élaborer un signal (ou plusieurs signaux) de commande pour agir sur les interrupteurs (voir les chapitres 2 et 3). Il s'agit le plus souvent de créer des fonctions, triangulaire symétrique tri(t), triangulaires asymé- triques ou " dents de scie » scie_m(t), scie_d(t) ou même triangulaires asymétriques décalées scie_dec_m(t) et scie_dec_d(t) par un montage électronique (voir annexe mathématique en fin d'ouvrage).100 e

TT1000

e

TTRetrouver ce titre sur Numilog.com

6

1.1 Commande analogique

de convertisseurs à découpage1 Commande analogique et numérique Ces fonctions sont obtenues sous forme de tension (notée v e (t)). Ce signal de commande est alors analogique. On fait très souvent appel à des amplificateurs opéra- tionnels. Dans cet ouvrage, on préfère présenter un schéma synoptique pour chacune des fonctions triangulaires, en utilisant des schémas blocs.

1.1.3 Réalisation de la fonction triangulaire tri(t)

Pour réaliser la fonction triangulaire symétrique tri(t), on utilise un amplificateur

inverseur, un intégrateur, et un comparateur à hystérésis. Le schéma bloc est présenté

à la figure 1.1.

Selon l'état du comparateur à hystérésis, la tension v s (t) vaut + V sat ou -V sat . Les niveaux de basculement sont -V H et + V H . Le signal de commande v e (t) varie donc entre -V H et + V H . L'amplificateur est de gaink. On a , ce qui correspond à une intégration. Si v s vaut -V sat , on obtient : = k·V sat ·t

Le basculement a lieu pour v

e = V H et pour t = T e /4. Figure 1.1 - Schéma bloc pour obtenir le signal triangulaire tri(t). e s Vsk Vs s () ()d es vt kvt tRetrouver ce titre sur Numilog.com A

SYSTÈMES ÉLECTRONIQUES DE COMMANDE

1.1 Commande analogique

de convertisseurs à découpage 7 © Dunod - La photocopie non autorisée est un délit.

1 Commande analogique

et numérique

Soit k·V

sat ·T e = 4V H

On obtient ainsi le signal de commande v

e (t) = V H

×tri(t) avec .

1.1.4 Réalisation des fonctions triangulaires asymétriques

scie_m(t) etscie_d(t) On utilise encore un amplificateur inverseur, un intégrateur, et un comparateur à hystérésis. Mais, pour la fonction scie_m(t), un amplificateur de gain k. est réservé à la montée, tandis que la descente (très rapide) est obtenue par un autre amplificateur de gain k′ beaucoup plus élevé (k′ >> k). Un commutateur analogique commandé par le signe de v s (t) fait agir l'un ou l'autre amplificateur. Le schéma bloc est présenté à la figure 1.2.

On a toujours = k·V

sat

·t.

Le basculement a lieu pour v

e = V H et pour t = T e /2.

Le signal de commande est donc v

e (t) = V H

×scie_m(t).

4 He sat VTkV Figure 1.2 - Schéma bloc pour obtenir le signal triangulaire scie_m(t). () ()d es vt kvt tquotesdbs_dbs29.pdfusesText_35