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Titre: Electronique de puissance Conversion DC/DC

Auteurs: A. Rufer, P. Barrade

Ecole: Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne

Résumé: Le présent chapitre traite de la conversion DC/DC, qui a pour but d’assurer la conversion d’énergie entre une source de tension continue et une source de courant continu. La mise en oeuvre de tels convertisseurs se justifier dans les cas suivants : on doit alimenter une source continue, et l’on dispose d’emblée d’une alimentation continue, de type batterie par exemple. Il est important dans ce cas de disposer d’un convertisseur direct qui permette d’assurer la source d’énergie entre de telles sources, on doit alimenter une source continue, mais l’on dispose d’une source d’alimentation alternative. La conversion d’énergie peut se réaliser alors en deux étapes :

– conversion alternative (continue par un convertisseur de courant)
– conversion continue (continue, pour ajuster les valeurs des grandeurs de sortie continues)

Nous avons vu qu’un convertisseur de courant peut permettre à lui seul d’assurer la source d’énergie entre une source alternative et une source continue. Cependant, par la mise ((en série)) d’un convertisseur DC/DC (appelé également convertisseur de courant continu à pulsation), on tire parti de la caractéristique de ces derniers de fonctionner à fréquence de commutation élevée. Ceci représente un avantage indéniable dans le dimensionnement de tout _ltre de lissage, ainsi que dans le comportement dynamique d’un tel système [1].

Pour ce type de convertisseur statique, la gamme de puissance que l’on peut ((traiter)) s’étend de quelques watts, à une trentaine de kilowatts environ. Cependant, l’apparition de composants de puissance sans cesse plus performants, tout comme la définition de nouvelles structures (multiniveau en particulier), permettent d’envisager le traitement de puissances plus élevées. Nous distinguons deux types de convertisseurs continus : les convertisseurs appelés ((hacheurs)), qu’ils soient abaisseurs, élévateurs ou bien dévolteurs, qui correspondent aux applications moyenne et forte puissance, les alimentations à découpage, qui correspondent aux applications petite puissance de la conversion DC/DC. Elles constituent l’alimentation de tout matériel électronique en général.

Bien que de structure et de principe de fonctionnement extrêmement proches, ces deux familles de convertisseur DC/DC se distinguent par les deux points suivants : les alimentations à découpage comportent, au sein des cellules de commutation, des transformateurs qui permettent :

– d’assurer un isolement galvanique,
– d’élever ou d’abaisser des niveaux de tension et de courant. alors que l’ordre de grandeur de la fréquence de découpage d’un hacheur est de l’ordre de plusieurs dizaines de kilohertz (et en tout cas supérieur à 20kHz pour

Extrait du sommaire:

1 Conversion DC/DC 2
1.1 Introduction 3
1.2 Géenéeralitées 4
1.2.1 Repréesentation du convertisseur DC/DC 4
1.2.2 Repréesentation des sources 5
1.2.3 Flsource d’éenergie 6
1.3 Convertisseurs un quadrant 7
1.3.1 Convertisseur buck 7
1.3.2 Convertisseur boost 25
1.3.3 Convertisseur buck{boost 39
1.3.4 Synthèse 54
1.4 Convertisseurs deux quadrants 55
1.4.1 Introduction 55
1.4.2 Repréesentation des sources 56
1.4.3 Structure 56
1.4.4 Relations fondamentales 64
1.4.5 Synthèse 69
1.5 Convertisseurs quatre quadrants 69
1.5.1 Introduction 69
1.5.2 Repréesentation des sources 70
1.5.3 structure 71
1.5.4 Relations fondamentales 80
1.5.5 Synthèse 86
1.6 Synthèse géenéerale 87

Formation électronique de puissance cours 11

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