Sommaire général

Hacheurs

IV. Hacheur quatre quadrants

3. Synthèse

d. Caractéristiques des interrupteurs

Interrupteurs K11 et K22

Les courbes ci-dessous représentent l'évolution en fonction du temps de la tension et l'intensité du courant pour l'interrupteur K11 selon le signe du courant `I_0`.

(s)0vK11(t)UT(s)0iK11(t)I0T

Le courant `I_0` est positif

(s)0vK11(t)UT(s)0iK11(t)I0T

Le courant `I_0` est négatif

L'objectif est de représenter la caractéristique `i_"K1" = f(v_"K1")` sur le graphe ci-dessous à droite.

Le courant `I_0` est positif

Le courant `I_0` est négatif

0 vK11UiK11I0

Commutations

Les commutations correspondent aux changements d'état de l'interrupteur. Le graphe ci-dessous correspond à la caractéristique statique de l'interrupteur K1.

Le courant `I_0` est positif

Ouverture ou blocage dans le quadrant 1 : le point de fonctionnement ne change pas de quadrant lors du passage de l'état fermé à l'état ouvert : il faut une commande à l'ouverture.

Fermeture dans le quadrant 1 : le point de fonctionnement ne change pas de quadrant lors du passage de l'état ouvert à l'état fermé : il faut une commande à la fermeture.

0vK11UiK11I0

Le courant `I_0` est négatif

L'ouverture ou blocage se fait en passant du quadrant 3 au quadrant 1 : le point de fonctionnement change de quadrant lors du passage de l'état fermé à l'état ouvert, c'est une commutation spontanée ou naturelle.

La fermeture se fait en passant du quadrant 1 au quadrant 3 : le point de fonctionnement change de quadrant lors du passage de l'état fermé à l'état ouvert, c'est une commutation spontanée ou naturelle.

Conclusion pour K11 et K22

L'interrupteur K11 est un « interrupteur bidirectionnel » constitué d'un « interrupteur unidirectionnel commandé à l'ouverture et à la fermeture » pour le sens direct en parallèle avec une diode pour le sens inverse.

Il est représenté par le symbole ci-contre : l'interrupteur unidirectionnel commandé à l'ouverture et à la fermeture est sollicité si le courant `i_"K11"(t)` est susceptible d'être positif et la diode est sollicitée si le courant `i_"K11"(t)` est négatif.
Les deux « électrodes de commande » représentent les commandes à la fermeture et à l'ouverture.

iK11(t)vK11(t)

Interrupteurs K12 et K21

Les courbes ci-dessous représentent l'évolution en fonction du temps de la tension et l'intensité du courant pour l'interrupteur K12 selon le signe du courant `I_0`.

(s)0vK12(t)UT(s)0iK12(t)-I0T

Le courant `I_0` est positif

(s)0vK12(t)UT(s)0iK12(t)-I0T

Le courant `I_0` est négatif

Les évolutions de la tension et du courant pour l'interrupteur K12 sont identiques à celles pour l'interrupteur K11, les deux interrupteurs sont donc identiques.

Conclusion

Le schéma ci-dessous représente le hacheur réversible en courant : les interrupteurs sont remplacés par les interrupteurs bidirectionnels.

V1 K11 K12 K21 K22i (t)u(t)