ROBOTIQUE MONTIGNY Eric Les interrupteurs en

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MONTIGNY Eric
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Les interrupteurs en électronique de puissance
♣ Rappels sur la caractéristique d’un interrupteur parfait :
IK
IK
Passant direct
Bloqué inverse
VK
Bloqué direct
K
VK
Passant inverse
♣ Propriétés d’un interrupteur réel :
• Aucun interrupteur ne possède les quatre états stables.
• Aucun interrupteur ne possède les états passants direct et inverse.
• Le temps nécessaire au passage d’un état stable à un autre, n’est jamais nulle (commutation non instantanée).
Commutation active
Commutation passive
L’interrupteur est acteur de L’interrupteur est spectateur
son changement d’état
de son changement d’état.
♣ Les trois familles d’interrupteurs en électronique de puissances :
La diode
Le thyristor
IK
Le transistor
IK
IK
VK
VK
VK
Seul interrupteur à 3 segments !
IK
IK
VK
Blocage : Commutation passive.
Amorçage : Commutation passive.
IK
VK
VK
Blocage : Commutation passive
Amorçage : Commutation active
Blocage : Commutation active.
Amorçage : Commutation active.
♣ Complément sur la diode de puissance :
Etat passant direct
• VAK = 0
• 0 < iAK < IDRM
VAK iAK Etat bloqué inverse
• iAK = 0
• VRRM < VAK < 0
♣ Complément sur le thyristor :
Etat bloqué direct
• iAK = 0
• 0 < vAK < VDRM
iG > 0
VAK Etat passant direct
• vAK = 0
• 0 <iAK < iDRM
iAK Etat bloqué inverse
• iAK = 0
• VRRM < VAK < 0
La flèche rouge indique un réamorçage intempestif du thyristor… C’est une perte de contrôle du composant. Ce réamorçage intempestif intervient
durant l’intervalle de temps où la tension aux bornes du thyristor change de signe (il ne faut pas que la variation soit trop brutale).
• t Q < t QREF
• Au passage à zéro, il faut
dVAK dVAK
>
dt
dt
REF
♣ Complément sur les transistors :
On utilise trois types de transistors :
• Les transistors bipolaires
• Les transistors MOS à effet de champ
• Les transistors IGBT
Pour choisir lequel de ces trois transistors prendre, il faut s’intéresser à deux critères :
• La fréquence à laquelle va travailler le transistor.
• La puissance que va devoir dissiper le transistor.
Bipolaire
MOS
Puissance dissipable
Faible
Moyenne
Fréquence maximum
Faible (20Khz)
Grande (250Khz)
IGBT
Grande
Moyenne (150Khz)
Symbole d’un IGBT :
C
C
B
G
G
E
E