Champs d’application des hacheurs:
La conversion continu-continu permet d’obtenir une tension unidirectionnelle de valeur moyenne réglable à partir d’une tension continue fixe avec un rendement voisin de 1.
Les hacheurs sont essentiellement utilisés pour alimenter les moteurs à courant continu dont on veut régler la vitesse.
Ils sont donc une partie d'un variateur de machine à courant continu (qui est en fait souvent un redresseur auquel on adjoint un hacheur).
Le fonctionnement de ces montages peut être réversible en tension et/ou en courant.
On aura des hacheurs série (ou abaisseur de tension) , parallèle (ou élévateur de tension), deux ou quatre quadrants (la tension et/ou le courant sont réversibles).
L'emploi des 4 quadrants permettra de fournir et de récupérer de l'énergie, et donc d'avoir des tensions et courants dans la charge positifs ou négatifs
Symbole du hacheur:
On rentre du continu, on sort du continu variable (en fait plutôt une valeur moyenne variable mais en général lissée par le récepteur)
Fonctionnements 1,2 ou 4 quadrants:
Rappel sur les 4 quadrants d'un moteur.
Le hacheur doit permettre l'usage des quatre quadrants d'un moteur à courant continu donc:
- la vitesse doit pouvoir être inversée donc la tension du moteur
- le couple doit pouvoir être inversé donc le courant du moteur
Un hacheur fonctionne a 2 cadrans si le courant ou la tension sont réversibles.
Un hacheur fonctionne a 4 cadrans si le courant et la tension sont réversibles.
Les divers types de hacheurs:
\ La cellule de commutation:
La cellule de commutation sera la base de ces convertisseurs. Elle est composée de deux organes complémentaires
Elle est telle que :
- \( H \) et \( \bar H \) ne peuvent être ouvert ou fermés simultanément : (ce qui court-circuiterait une source de tension ou mettrait en circuit ouvert une source de courant
- loi des mailles : \( {v_{\bar H}} + {v_H} = E \)
- loi des noeuds : \( {i_H} - {i_{\bar H}} = i \)
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