Hacheur de courant continu
En électronique, un circuit hacheur est l’un des nombreux types de dispositifs et de circuits de commutation électroniques utilisés dans les applications de contrôle de puissance et de signaux. Un hacheur est un dispositif qui convertit directement une entrée CC fixe en une tension de sortie CC variable. Essentiellement, un hacheur est un commutateur électronique qui est utilisé pour interrompre un signal sous le contrôle d’un autre.
Dans les applications de l’électronique de puissance, comme l’élément de commutation est soit totalement activé, soit totalement désactivé, ses pertes sont faibles et le circuit peut offrir un rendement élevé. Cependant, le courant fourni à la charge est discontinu et peut nécessiter un lissage ou une fréquence de commutation élevée pour éviter des effets indésirables. Dans les circuits de traitement du signal, l’utilisation d’un hacheur stabilise un système contre la dérive des composants électroniques ; le signal original peut être récupéré après amplification ou autre traitement par un démodulateur synchrone qui annule essentiellement le processus de “hachage”.
Pour toutes les configurations de hacheurs fonctionnant à partir d’une tension d’entrée continue fixe, la valeur moyenne de la tension de sortie est contrôlée par l’ouverture et la fermeture périodiques des commutateurs utilisés dans le circuit hacheur.
Alimentation en mode résonnant
Cet article donne des informations sur les dispositifs SMPS. SMPS ou alimentation à découpage est une unité d’alimentation électronique qui incorpore un régulateur à découpage. Dans une alimentation linéaire, on utilise un régulateur. Le régulateur linéaire utilise un transistor polarisé dans sa région active pour spécifier une tension de sortie ; mais dans le SMPS, un transistor est activement commuté entre la pleine saturation et la pleine coupure à un rythme élevé. Dans un SMPS, le dispositif actif qui assure la régulation fonctionne toujours en mode commuté, c’est-à-dire qu’il fonctionne soit en coupure, soit en saturation. L’entrée donnée au DC est hachée à une fréquence élevée (10 KHz à 100 KHz) en utilisant un dispositif actif et le transformateur du convertisseur.
Un échantillon de la tension de sortie est utilisé comme signal de rétroaction pour le circuit de dispositifs pour le transistor de commutation afin de réaliser la régulation. L’utilisation du mécanisme de rétroaction permet de modifier les tensions de sortie en fonction des besoins de la charge. Les SMPS sont donc plus efficaces que les alimentations linéaires.
Si le SMPS a une entrée AC, son travail consiste à convertir l’entrée en DC. C’est ce qu’on appelle le redressement. Le redresseur donne une tension continue impropre qui est ensuite envoyée vers un grand condensateur de filtrage. Si un commutateur de gamme d’entrée est utilisé, l’étage du redresseur est généralement configuré pour fonctionner comme un doubleur de tension lors du fonctionnement sur la gamme de basse tension (~120 VAC) et comme un redresseur droit lors du fonctionnement sur la gamme de haute tension (~240 VAC). Si un commutateur de fréquence d’entrée n’est pas utilisé, un redresseur pleine onde est utilisé et l’étage onduleur en aval est simplement conçu pour être suffisamment flexible pour accepter une large gamme de tensions continues qui seront produites par l’étage redresseur.
Schéma d’une alimentation à découpage
En électronique, un circuit hacheur est l’un des nombreux types de dispositifs et de circuits de commutation électroniques utilisés dans les applications de contrôle de puissance et de signaux. Un hacheur est un dispositif qui convertit directement une entrée CC fixe en une tension de sortie CC variable. Essentiellement, un hacheur est un commutateur électronique qui est utilisé pour interrompre un signal sous le contrôle d’un autre.
Dans les applications de l’électronique de puissance, comme l’élément de commutation est soit totalement activé, soit totalement désactivé, ses pertes sont faibles et le circuit peut offrir un rendement élevé. Cependant, le courant fourni à la charge est discontinu et peut nécessiter un lissage ou une fréquence de commutation élevée pour éviter des effets indésirables. Dans les circuits de traitement du signal, l’utilisation d’un hacheur stabilise un système contre la dérive des composants électroniques ; le signal original peut être récupéré après amplification ou autre traitement par un démodulateur synchrone qui annule essentiellement le processus de “hachage”.
Pour toutes les configurations de hacheurs fonctionnant à partir d’une tension d’entrée continue fixe, la valeur moyenne de la tension de sortie est contrôlée par l’ouverture et la fermeture périodiques des commutateurs utilisés dans le circuit hacheur.
Circuit hacheur
Un hacheur de freinage est utilisé pour surveiller la tension du circuit intermédiaire dans un convertisseur de fréquence. Cette surveillance est nécessaire car des surtensions peuvent se produire dans le circuit intermédiaire. Elles surviennent lorsque le moteur est coupé. Un élément appelé résistance de freinage est connecté au hacheur de freinage, qui convertit l’excès d’énergie dans la liaison CC en énergie thermique. Comme un interrupteur électronique, le hacheur commute la résistance avant que la tension de la liaison CC n’atteigne un niveau dangereux pour les composants. Lorsque la tension du circuit intermédiaire diminue à nouveau et devient inférieure à la tension d’enclenchement, mais supérieure à la tension de ligne, le hacheur éteint à nouveau la résistance de freinage. Le processus se répète dès que la tension augmente à nouveau.
Si vous considérez un système d’entraînement, il arrive avec une vitesse “v”, il a donc une énergie cinétique. Si le système est ralenti, l’énergie excédentaire s’écoule sous forme de puissance régénérative de l’amplificateur vers la liaison CC. Si cette tension dépasse une tension de seuil, le hacheur est commuté électroniquement. L’énergie excédentaire est alors presque entièrement transformée en énergie thermique par la résistance de freinage connectée. Le facteur limitant est la résistance de freinage, car à l’intérieur de celle-ci, une grande quantité d’énergie est convertie en chaleur. Les pertes dans le hacheur de frein ne sont pas pertinentes.