Le document explique le fonctionnement des hacheurs pour le pilotage de moteurs à courant continu et la modulation de largeur d'impulsion (MLI). Il aborde également l'utilisation des onduleurs pour convertir la tension continue des panneaux photovoltaïques en tension alternative adéquate pour le réseau électrique. Les principes de fonctionnement reposent sur la fréquence et la puissance des signaux, maximisant ainsi l'efficacité de conversion avec des rendements atteignant jusqu'à 98%.

1. Fonction
Fonction JC PAPAZIAN – Lycée Fourcade
JC PAPAZIAN – Lycée Fourcade
Fonction DISTRIBUER
Fonction DISTRIBUER
Pilotage en vitesse variable :
Pilotage en vitesse variable :
MLI (PWM)
MLI (PWM)
Terminale SI
Terminale SI

2. JC PAPAZIAN – Lycée Fourcade
JC PAPAZIAN – Lycée Fourcade
Hacheur moteur CC
Hacheur moteur CC
 Un transistor en commutation a des
Un transistor en commutation a des
pertes nulles.
pertes nulles.
 Rappel :
Rappel : P = U.I
P = U.I
 P =
P = 0
0.I = O W lorsque le transistor est
.I = O W lorsque le transistor est
passant (ou saturé pour un bipolaire).
passant (ou saturé pour un bipolaire).
 P = U.
P = U.0
0 = O W lorsque le transistor est
= O W lorsque le transistor est
bloqué
bloqué

3. JC PAPAZIAN – Lycée Fourcade
JC PAPAZIAN – Lycée Fourcade
Hacheur moteur CC
Hacheur moteur CC
 Le problème c’est avec un transistor en
Le problème c’est avec un transistor en
commutation, la tension appliquée à la
commutation, la tension appliquée à la
charge est de type
charge est de type
 –
– U0
U0
 0
0
 U0
U0
 Par exemple pour un pont en H
Par exemple pour un pont en H

4. JC PAPAZIAN – Lycée Fourcade
JC PAPAZIAN – Lycée Fourcade
Hacheur moteur CC
Hacheur moteur CC
 Or on veut piloter le moteur avec des
Or on veut piloter le moteur avec des
niveaux de
niveaux de tension intermédiaires
tension intermédiaires.
.
 D’où l’idée de
D’où l’idée de hacher
hacher la tension
la tension

5. JC PAPAZIAN – Lycée Fourcade
JC PAPAZIAN – Lycée Fourcade
Hacheur moteur CC
Hacheur moteur CC
 La fréquence du hacheur est suffisamment
La fréquence du hacheur est suffisamment
élevée (qq 10kHz)
élevée (qq 10kHz)
 Pour que le moteur électrique ne « voie »
Pour que le moteur électrique ne « voie »
que la tension moyenne
que la tension moyenne
 Cette création de signal modulé à partir de
Cette création de signal modulé à partir de
2 niveaux de tension est appelée
2 niveaux de tension est appelée
 MLI
MLI : Modulation de Largeur d’Impulsion
: Modulation de Largeur d’Impulsion
 Ou
Ou PWM
PWM : Pulse Width Modulation
: Pulse Width Modulation

6. JC PAPAZIAN – Lycée Fourcade
JC PAPAZIAN – Lycée Fourcade
Onduleur moteur asynchrone
Onduleur moteur asynchrone
 La MLI est aussi utilisée
La MLI est aussi utilisée
pour créer des
pour créer des signaux
signaux
sinusoïdaux
sinusoïdaux à
à fréquence
fréquence
variable
variable
 Indispensables pour
Indispensables pour
piloter la vitesse d’un
piloter la vitesse d’un
moteur asynchrone (ou
moteur asynchrone (ou
synchrone).
synchrone).
 Le principe est identique,
Le principe est identique,
mais en un peu plus
mais en un peu plus
compliqué…
compliqué…

7. JC PAPAZIAN – Lycée Fourcade
JC PAPAZIAN – Lycée Fourcade
Onduleur moteur asynchrone
Onduleur moteur asynchrone
 Si la fréquence est
Si la fréquence est
suffisamment élevée
suffisamment élevée
devant les constantes
devant les constantes
de temps électriques
de temps électriques
 Le courant résultant
Le courant résultant
de la modulation de
de la modulation de
tension est quasi
tension est quasi
sinusoïdal
sinusoïdal

8. JC PAPAZIAN – Lycée Fourcade
JC PAPAZIAN – Lycée Fourcade
Onduleur moteur asynchrone
Onduleur moteur asynchrone
schéma global
schéma global

9. JC PAPAZIAN – Lycée Fourcade
JC PAPAZIAN – Lycée Fourcade
Onduleur installation photovoltaïque
Onduleur installation photovoltaïque
 Les panneaux
Les panneaux
photovoltaïques délivrent
photovoltaïques délivrent
une tension continue
une tension continue
 Qui doit être convertie en
Qui doit être convertie en
230V~ / 50Hz
230V~ / 50Hz
 pour être injectée sur le
pour être injectée sur le
réseau de distribution
réseau de distribution
électrique.
électrique.
 les meilleurs onduleurs
les meilleurs onduleurs
atteignent un rendement de
atteignent un rendement de
98%
98%