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Auteur(s)
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François BERNOT : Ingénieur de l’École Supérieure d’Électricité - Docteur en sciences pour l’ingénieur - Professeur des universités à l’école d’ingénieurs de Tours
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Lire l’articleINTRODUCTION
Ln premier article (E 3 964) concerne l’étude du fonctionnement des hacheurs abaisseurs et élévateurs de tension à un seul quadrant et celle du fonctionnement des hacheurs réversibles à deux et à quatre quadrants.
Dans ce deuxième article, on s’intéresse aux filtres de courant et de tension de ces hacheurs ainsi qu’à la commutation des interrupteurs et à la commande des hacheurs réversibles à deux et à quatre quadrants. Cette approche technolo-gique donnera au lecteur l’ensemble des connaissances nécessaires pour réaliser un hacheur.
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Filtre de tension
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1. Filtre de courant
Considérons le hacheur abaisseur que nous avons étudié en [E 3 964, § 1 et figure 6]. Il comporte en sortie un filtre de courant. L’analyse qui suit reste valable pour tous les autres convertisseurs, qui réclament un filtre de courant en sortie. En adaptant notre raisonnement qui suit, il est même possible d’étendre les résultats à un filtre d’entrée en courant (hacheur élévateur). Dans toute cette partie, nous négligerons l’influence du filtre d’entrée. Cela revient à considérer qu’il fournit une vraie source de tension au hacheur.
Nous utiliserons dans nos calculs le théorème de superposition, qui nous permet de séparer l’étude des grandeurs, en celles de leurs composantes continues et celles de leurs composantes alternatives.
Mais avant de détailler ce filtre, il est très important de préciser qu’un des buts de l’inductance de lissage de sortie est de rendre la conduction continue dans la charge. Cette condition est indispensable à la récupération de l’énergie. Ce point se transpose par dualité aux capacités de filtrage des hacheurs de courant (fly-back, cuck, etc.).
1.1 Modélisation et valeurs instantanées des grandeurs
Redessinons le schéma équivalent du hacheur [E 3 964, figure 6] associé à son filtre de sortie, en séparant les sources alternative et continue (figure 1).
La figure 2 présente le chronogramme des courants et tension dans le filtre correspondant au hacheur de [E 3 964, figure 6].
Ce filtre lisse le courant de sortie ; il a comme paramètre d’entrée la tension Vs et comme grandeur de sortie le courant Is.
L’analyse en régime continu se limitera à celle du réseau constitué de la source continue...
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