A reprendre

Bidirectionnel GTO ...

Introduction

L’électronique de puissance étudie le fonctionnement et la structure des divers convertisseurs utilisés en électrotechnique.

Ces modulateurs d'énergie convertissent l'énergie électrique d'une forme en une autre.

L’électronique de puissance relie donc des sources à courant continu ou alternatif par des composants électroniques fonctionnant en interrupteurs.

On a donc un régime de commutation pour lequel les composants ont une faible dissipation de chaleur et pour lequel le rendement est très bon.

Les associations de sources

On doit relier entre elles uniquement des sources de nature contraire (source de tension et source de courant).

Sources de tension
tension de valeur constante ou fonction du temps, indépendante de la charge .(U=cte quel que soit le courant demandé)
Sources de courant
courant de valeur constante ou fonction du temps, indépendant de la charge).(I=cte quelle que soit la tension nécessaire)

Les générateurs "pratiques" se rapprochent de cette définition:

En électronique de puissance, un générateur est dit de tension s’il a une inductance interne assez faible pour :

  • qu’il ne s’oppose pas aux rapides variations du courant i lors des commutations.
  • que ces rapides variations ne produisent pas des pics ou des creux trop importants dans l’onde de tension u aux bornes.

Un condensateur en parallèle joue le rôle de source de tension puisqu’il s’oppose aux brusques variations de tension.

En électronique de puissance, un générateur est dit de courant lorsqu’il présente une inductance interne suffisamment grande pour que son courant i ne soit pas trop affecté par les rapides variations de tension à ses bornes qui se produisent lors des commutations. Une inductance en série joue le rôle de source de courant puisqu’elle s’oppose aux brusques variations de courant.

Les règles d’association découlent des propriétés suivantes : -un générateur de tension ne peut être court-circuité sous peine d’obtenir un courant ‘’infini’’. -un générateur de courant ne peut être introduit dans une branche en circuit ouvert sous peine d’obtenir une tension ‘’infinie’’.

Les seules associations possibles sont celles qui établissent des connexions transitoires ou permanentes entre un générateur de tension et un générateur de courant, c’est à dire deux sources de types différents.

L’association indirecte de deux sources de même type est cependant possible en passant par l’intermédiaire d’un ou de plusieurs composants assurant l’interfaçage entre les générateurs correspondants.

On effectue un changement de nature de la source:

  • Pour transformer une source de tension continue en une source de courant continu , on met en série avec celle-ci une inductance L de valeur suffisante.
  • Pour transformer une source de courant continu en une source de tension continue, on met en parallèle avec celle-ci un condensateur de capacité C suffisante.
1. Introduction à l'électronique de puissance /Les convertisseurs statiques (6'44")
https://youtu.be/myXsWTEIw44

La jonction PN

https://www.youtube.com/watch?v=j4ooZzy_-5g

Synchrotron SOLEIL: L'électron libre. La théorie des bandes. (4'59")

https://www.youtube.com/watch?v=EWLgeBVY-08

La diode

Le thyristor

La diode Zener

Le transistor

Les Transistors Expliqués - Comment Fonctionnent Les Transistors? 18’19’’ Mentalité Ingénieur
https://youtu.be/Ey1nnEoADcg

Bipolaire Mosfet Jfet à Effet de champ

Interrupteur bidirectionnel

Un interrupteur bi-directionnel est un interrupteur commandé laissant passer le courant dans les deux sens.

Afin de garantir cela diverses stratégies sont possibles.

Diverses réalisations d'interrupteurs bidirectionnels:

  • Les interrupteurs électroniques sont ou des transistors ou des thyristors fonctionnant en commutation; ils sont rendus bidirectionnels par la mise en antiparallèle de diodes.
  • Afin de permettre la commutation, un circuit d'aide à la commutation est nécessaire

http://didier.magnon.free.fr/cours/commutation%20chapitreV.pdf

Justification : dans le cas de charge inductive ou capacitive, le courant dans la charge est déphasé par rapport à la tension; dans certaines phases de fonctionnement, le courant ne peut circuler dans les transistors ou thyristors unidirectionnels (par exemple quand le courant est négatif même si l'interrupteur est commandé), d'où la présence de diodes en anti-parallèle sur ces composants.

  • Le triac

Le triac est équivalent à deux thyristors montés en opposition. Il n’existe qu’une gâchette et deux anodes.

Comparatif

Le contacteur

Le contacteur

Liens

Cours de C Chevassu professeur de génie électrique à l'Ecole Nationale Supérieure Maritime

Un bon résumé


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