Conversion de puissance 4 : Conversion électronique statique

Exercice 1

1. • Lorsque le transistor est passant, quel doit être l’état de la diode ? Lorsque le transistor est bloqué, quel doit être l’état de la diode ?
2. • Dans chacun des cas, redessiner le schéma avec les interrupteurs dans le bon état.
   • Appliquer la loi des mailles dans chacun des cas.
3. • A quelle condition le développement limité de l’exponentielle donne-t-il une fonction affine ?
4. • Relier les valeurs moyenne de , et .
   • Exprimer la valeur moyenne de en fonction de et . On pourra tracer un chronogramme de .
   • Que vaut la valeur moyenne de ?

Exercice 2

1. • La bobine est-elle un dipole de type source de tension ou source de courant ?
2. • Lorsque est ouvert, quel est le signe de . Quand il est fermé, quel est le signe de . Même question pour .
3. • Écrire la tension aux bornes de la bobine comme une dérivée. Que vaut la moyenne d’une dérivée ?
   • Exprimer la valeur moyenne de en fonction de , et .
4. • Déterminer l’équation différentielle vérifiée par entre et et entre et .
   • Résoudre cette équation différentielle sans cherche à exprimer la constante.
   • Relier et à entre et et entre et .
5. • Raisonner géométriquement sur les aires dans le chronogramme.

Exercice 3

1. • Pour dresser la liste des états sans en oublier, on peut s’inspirer du comptage en binaire.
   • La source de tension de doit pas être court-circuitée. La source de courant ne doit pas être en circuit ouvert.
   • Pour que de la puissance soit transférée entre l’entrée et la sortie, il faut que les deux sources soient dans la même maille.
2. • Tracer les caractéristiques des 4 interrupteurs et placer dessus les deux points de fonctionnements correspondant aux deux états retenus.
   • Pour chacun des deux états retenus, indiquer le signe de la tension et du courant pour chaque interrupteur. On veillera à placer les tensions en convention récepteur.
4. • Quels sont les ensembles de valeurs que peuvent prendre et ?

Exercice 4

1. • Refaire le schéma en prenant en compte le fait que le transistor est bloqué.
2. • Quel valeurs peuvent prendre lorsque le transistor est passant ? Même question pour .
   • Quel valeurs peuvent prendre lorsque le transistor est passant ? Même question pour la diode.

Exercice 5

1. • Exprimer l’ondulation du courant en fonction de l’inductance totale, de la période, de la tension d’alimentation et du rapport cyclique.
   • Pour quel rapport cyclique l’ondulation est-elle maximale ?
   • Quelle est l’inductance équivalente à deux inductances en séries ?

Exercice 6

Exercice 7

1. • Lister les états possibles des interrupteurs.
   • Utiliser les règles d’interconnexions des sources.
   • Pourquoi et ne peuvent pas être fermés simultanément ? Même question pour et .
   • Pourquoi et ne peuvent pas être ouverts simultanément ? Même question pour et .
2. • Écrire la loi des mailles.
   • Il peut être pratique de reproduire le schéma avec les interrupteurs dans l’état considéré.
4. • Quel est le rôle d’un onduleur ?
6. • Que représentent i1, i2 et i3 ?
8. • Quel signe peut avoir le courant ?
   • Le courant dans un interrupteur peut-il changer de signe ? Même question pour une diode.