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Filtre LC, ΔU en sortie



  1. #1
    Flastick

    Filtre LC, ΔU en sortie


    ------

    Bonjour,

    Je dois dimensionner un filtre LC à la sortie d'un redresseur à thyristor (semi-contrôlé), de sorte à obtenir une variation de tension en sortie < x %

    J'ai calculé le produit LC de sorte que sa fréquence de résonance soit 1 ordre de grandeur plus petit que la plus petite fréquence en jeu (50Hz *3 = 150 Hz)
    1/ (2pi*sqr(LC)) < 15 Hz ) => LC = 112.58 . 10^-3 H.F

    Mais après, aucune idée comment obtenir une seconde contrainte sur la variation de tension en sortie.
    Ma seule idée serait de calculer la fonction de transfert puis décomposer le signal produit par le redresseur en une série de fourier, mais ça me semble un peu difficile. Avez-vous une autre technique ?

    Merci de votre attention,

    Flavien

    -----

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  3. #2
    PIXEL

    Re : Filtre LC, ΔU en sortie

    hello ,

    je me suis paluché ça il y a 40 ans à la règle à calcul et à la table de logs....

    Maintenant , bien que je ne sois pas un adorateur des simus , je demanderais à SPICE de m'aider , il faut vivre avec son temps.

  4. #3
    Tropique

    Re : Filtre LC, ΔU en sortie

    Ton delta, c'est l'ondulation ou la variation en fonction de la charge?
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  5. #4
    Flastick

    Re : Filtre LC, ΔU en sortie

    Le delta c'est la variation en tension maximale tolérée à la sortie du filtre, disons (200V ± 5V) -> delta = 5V. Ceci pour n'importe quel courant de sortie 0A < I < 2A.

    L'oscillation de courant la plus importante aura lieu lorsque I = 0A ou I = Imax ? Mon intuition me dit à I = 0A..

    Oh non pas de pspice, je ne peux pas voir ce logiciel !


    PS : je me suis trompé dans le premier message, c'est .10^-6 H.F
    Dernière modification par Flastick ; 09/07/2011 à 20h14.

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    Tropique

    Re : Filtre LC, ΔU en sortie

    Tu évites soigneusement de répondre à la question.
    Le delta, c'est la variation quand I passe de 0 à 2A, ou l'ondulation dans le cas le plus défavorable (2A)?
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  8. #6
    Flastick

    Re : Filtre LC, ΔU en sortie

    Désolé, j'avais mal compris la question !

    L'oscillation dans le cas le plus défavorable.

    L'engin sera réactionné, donc l'autre oscillation ne devrait pas être significative.

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  10. #7
    Tropique

    Re : Filtre LC, ΔU en sortie

    On ne progresse pas beaucoup: tu parles de deux oscillations, décrites comme "l'une et l'autre" et d'engin réactionné.
    Ce serait peut-être plus simple d'utiliser la terminologie habituelle, ou si tu ne sais pas, donner une définition de l'une et l'autre de tes oscillations.
    Je suis sûr que tout ça est très clair dans ta tête, mais pour quelqu'un d'autre, c'est loin d'être pareil.
    On parle de taux d'ondulation, de régulation ligne ou charge, d'impédance interne, etc, mais des oscillations, c'est ambigu.
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  11. #8
    Flastick

    Re : Filtre LC, ΔU en sortie

    Oh, bon alors je vais l'expliquer d'une autre manière.

    Je parle du fonctionnement "à régime", c'est-à-dire
    Lorsque
    -le courant de sortie est constant, entre 0A et Imax
    -L'angle d'impulsion est constant (=>la forme d'onde à l'entrée du filtre est périodique de période T=1/150 [s], donc la tension moyenne à la sortie du redresseur et à l'entrée du filtre est constante,

    on veut que l'amplitude (la valeur crête-à-creux) de la tension à la sortie du filtre, qui sera elle-aussi périodique de période T = 1/150 [s], ne dépasse pas une certaine valeur.

    Par exemple si je règle mon alimentation sur 200V et que je tire un courant constant de 1.5A et que je mesure l'amplitude de l'oscillation à la sortie, je dois trouver moins que cette valeur, et ceci pour n'importe quelle tension de toute la plage de tension (0->200V, qui correspond à la plage d'angle d'impulsion pi->0) et pour n'importe quel courant de la plage de courant (0-> 2A).

    J'espère que c'est plus clair maintenant. Merci beaucoup en tout cas de prendre en considération mon problème.

  12. #9
    Tropique

    Re : Filtre LC, ΔU en sortie

    Bon, c'est tout simplement l'ondulation.

    Il y a différentes méthodes de la calculer, une précise avec les équations différentielles ou Laplace, en se mettant dans les conditions voulues, en calculant les expressions du courant et de la tension et en déduisant les valeurs d'équilibre pour t=infini.
    A refaire pour toutes les conditions où l'on souhaite faire la vérification. C'est assez lourd, mais c'est exact.
    Il est possible de simplifier en prenant l'amplitude de l'harmonique la plus basse, et en regardant de combien elle est atténuée par la cellule LC.
    Comme c'est un filtre du second ordre, l'erreur due aux harmoniques négligées sera minime.
    Il serait aussi possible de réutiliser les formules des convertisseurs buck; il faut simplement remplacer les arches de sinusoides par des créneaux de même valeur moyenne; l'erreur sera pratiquement négligeable.
    Enfin, la méthode la plus rapide et la plus précise est la simulation: on va tenir compte de tous les éléments, même ceux qui sont négligés dans les études théoriques.
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  13. #10
    PIXEL

    Re : Filtre LC, ΔU en sortie

    Citation Envoyé par Flastick Voir le message
    A..

    Oh non pas de pspice, je ne peux pas voir ce logiciel !
    c'est pourtant un des moins mauvais , et le plus universellement utilisé (dans le domaine pro).

  14. #11
    Flastick

    Re : Filtre LC, ΔU en sortie

    Bon pour finir j'ai calculé les coefficients de fourier, finalement le calcul n'était pas si difficile (seulement une page et 2h de temps).


    A chaque fois que j'ai utilisé Pspice, il m'a semblé devoir "arranger les paramètres pour qu'il me donne la courbe que j'ai envie de voir". Bon, je dois aussi avouer que je n'ai jamais pris le temps d'apprendre à l'utiliser correctement. J'avais aussi utilisé Tina, qui m'a semblé bien mieux.

    Je vous remercie beaucoup pour toutes vos réponses, et à bientôt,

    Flavien

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