Hacheur 4 quadrants

[recreators]

Bonjour je veux commander un hacheur dans les 4 quadrants , je trouve des difficultés au niveau des angles de commande des interrupteurs .
j'ai besoin des indications pour mieux avancer . Merci.

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[Antoane]

Bonjour,

La question est trop large pour qu'on puisse y répondre : il existe de multiple techniques de commande de pont en H, à sélectionner en fonction de la fonction du montage.

Par exemple :
- on pourra commander l'un des transistors du bas en MLI et celui du haut opposé en cntinu de manière à alimenter la charge avec une tension unipolaire de valeur RMS variable. C'est par exemple utilisable pour une commande de moteur DC avec inverseion de sens de rotation possible.
- une commande pleine onde est réalisée en commandant les transistors de chaque bras sont de manière complémentaire avec un rapport cyclique de 50 %, les transistors situés "en diagonale" recoivent la même commande. La tension moyenne appliquée à la charge est alors nulle.
- dans un "phase-shift converter", les transistors de chaque bras sont commandés de manière complémentaire avec un rapport cyclique de 50 % mais les commandes des deux bras sont déphasés de manière à faire varier la tension RMS présente aux bornes de la charge (à tension moyenne nulle) http://www.ti.com/lit/ug/tidu248/tidu248.pdf ;
- On peut aussi appliquer au pont une commande MLI réalisée de diverses manières : intersective (comparaison d'un triangle et d'une référence), par suppression d'harmonique (les angles de commutation sont calculés ex ante de manière à retirer du spectre de la tension de sortie certaines harmoniques, vectorielle, etc.

Bref : il faut que tu précise si tu veux des réponses plus focalisée sur ta question.

Un point important cependant : certain transistors ne doivent jamais être commandés simultanément, sans quoi ils court-circuitent l'alimentation.

[recreators]

bonjour monsieur Antoane , je pense que tu parles des onduleurs non les hacheurs ,

[PA5CAL]

Bonjour

Mais un onduleur est l'une des applications possibles d'un hacheur quatre quadrants. C'est la raison pour laquelle il faudrait préciser l'objectif de la question. Le sujet est trop vaste.

[A voir en vidéo sur Futura]

[recreators]

Bonjour , d'abord merci pour vos réponses .
l'objectif est de commander un moteur à courant continu dans les 4 quadrants , comment puis-je choisir l'angle de commande des interrupteurs pour commander e moteur par exemple dans le quadrant numero 1 puis le quadrant numero 2 !

[Antoane]

Bonjour,


On peut modéliser l'ensemble du montage par un circuit imposant une tension moyenne Vcc aux bornes de la MCC, elle-même modélisée par une FEM E et une résistance Rs :

Le courant circulant dans la MCC s'exprime alors : I = (Vcc-E)/R ; sachant que :
* E est reliée à la vitesse Ω du moteur : E = kΩ
* Vcc est imposé par le montage, Vcc peut prendre n'importe quelle valeur entre +Vbus et -Vbus, où Vbus est la tension d'alimentation du pont ;
* Rs et k sont des constantes du moteur.

Pour toute valeur raisonnable de E (i.e. pour toute vitesse de rotation raisonnable du moteur), le courant (i.e. le couple) fourni (ou "absorbé") par le moteur peut donc être ajusté en jouant sur Vcc.
Pour cela, il faut cependant que la charge ait un comportement raisonnable :
- vitesse de rotation telle que Vcc ne doivent pas prendre de valeur située en dehors de +/- Vbus ;
- capacité de la charge à entrainer le moteur.


Pour ajuster Vcc, il est possible :
- de commander en continu l'un des interrupteurs high-side et de commander en PWM le low-side diagonalement opposé ; la tension de sortie vaut alors Vcc=±α*Vbus, où α est le rapport cyclique ;
- de commander de manière complémentaire les deux bras (i.e. les bras en diagonale reçoivent la même commande) ; la tension de sortie vaut alors Vcc=(2*α-1)*Vbus, où α est le rapport cyclique.
Les pertes et l'ondulation du courant sont plus faibles avec la 1ère méthode.

Il est aussi possible de réguler le courant plutôt que la tension, où d'imbriquer deux boucles de régulation... le principe de commande des transistors demeurant toujours le même.