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Simulateurs pratiques disponibles ! En fin de page :
La MLI/PWM
Reconstitution d'une pseudo-sinusoïde
Jouez avec le curseur sous la sinusoïde
Hacheur de tension
Agissez sur le curseur pour ajuster la consigne (en pointillés larges noirs). Vous verrez la largeur du signal en bleu passer de 0 à 100%. Ce signal est simplement obtenu en comparant un triangle ou ici rampe en pointillés verts à la consigne (exemple 0 à 10 Volts).Relais statique
 Relais statique à triac opto-couplé sur dissipateur |  |
 Un relais statique inclut un triac et une LED. L'allumage de la LED contrôle le triac (opto-couplage) en assurant une isolation galvaniqueSéparation électrique complète des circuits tout comme le relais qui, lui, utilise l'électromagnétisme entre commande et puissance. Avantages du statique
 Le relais ou contacteur électromécanique à commande par bobine électroaimant : Avantages du mécanique
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Pertes en commutation et conduction
- Parfaite (théorique) en vert : transition nulle !
- Tension aux bornes du contact en bleu
- Intensité traversant le contact en violet
- Pertes par conductionAucun contact n'est parfait : une résistance subsiste mais elle doit être négligeable
Pour un transistor de commutation c'est soit sa résistance RdsON (mosfet), soit sa tension CE en marron en bas - Pertes par commutationLa pointe est ≃ égale à la puissance du circuit fermé divisée par 4 car les courbes de tension et d'intensité se croisent à leur demie valeur.
Comme on ne peut diminuer cette pointe, on va s'attacher à limiter la largeur du triangle ainsi formé, car il représente l'énergie. Pour cela, on utilisera des bascules rapides !, les pointes rouges
Comme il est impossible de diminuer la pointe, (liée à U et I), on diminue au maximum le temps de transitionEn bleu, le signal parfait, en gris la période t, en rouge le temps de commutation, en vert le temps 0 ou 1 :
Il apparaît clairement que le ratio tc (temps de commutation : pertes Joule) en rouge est inacceptable au milieu (près de ≃ 50% !).
Alors qu'il est en vert acceptable en bas (< à 10%) avec des composants très rapides !
Fréquence de découpage
Pour les alimentations :
Les plus miniatures (chargeurs de smartphones...) dépassent les 100 kHz et arrivent au MHz.
A l'opposé, les alimentations de quelques kilo-Watts vont descendre jusqu'à 50 kHz, au dessus des ultra-sons.
Pour les convertisseurs variateurs de XX kW à quelques MW :
Leur découpage devient audible et va de quelques centaines d'Hz à quelques kHz.
Avantages d'une fréquence élevée
- Inaudible, plus compacte, plus légère
- Taille minimale des composants passifsCondensateurs :
C = (I × t) / U : quand la fréquence ↗, t ↘ (t = 1 / f) et donc la capacité C en Farad est inversement proportionnelle à la fréquence.
Ex : 10 000 µF à 50 Hz, 10 µF à 50 kHz !
Inductance : E = – L × (ΔI / Δt) ⇒ E est fixe, si t diminue : L diminue là aussi proportionnellement !
Inconvénients
- Composants rapidesEn bleu, le signal parfait, en gris la période t, en rouge le temps de commutation, en vert le temps 0 ou 1 :
Il apparaît clairement que le ratio tc (temps de commutation : pertes Joule) en rouge est inacceptable au milieu (près de ≃ 50% !).
Alors qu'il est vert acceptable en bas (< à 10%)
Ce qui implique des composants très rapides MOSFET qui sont indisponibles en haute puissance : IGBT plus lents seulement... peu disponibles en haute puissance - Bruit électronique : CEM Compatibilité électromagnétique
- Pertes de puissance pour les onduleursLorsque le signal reste impulsionnel, onduleurs, convertisseur variateurs pour moteurs asynchrones...
Les pertes dans les inductances des câbles de liaison et les bobines du moteur deviennent problématiques !
Symboles de protection cct, surcharge, DDR
- Le fusible, cartouche à fusible
- Le sectionneur à fusible (abordé dans le pilotage des moteurs)
- La croix indique un pouvoir de coupure à l'ouverture (disjoncteur)
- Protection magnétique (court-circuit), 2 symboles en vigueur
- Protection thermique (surcharges), 2 symboles en vigueur
- Disjoncteur magnéto-thermique
- Interrupteur différentiel (le circuit de test n'est pas représenté ici)
- Disjoncteur différentiel (le circuit de test n'est pas représenté ici)
Symboles câbles et installation
- Fil conducteur de Phase
- Fil conducteur de Neutre
- Fil conducteur PE de protection électrique 'terre'
- Câble 5G, 3 Phases + Neutre + PE
- Fiche de courant
- Prise (socle) de courant
- L'ensemble raccordé : fiche + prise
