{"id":34512,"date":"2024-12-04T23:56:40","date_gmt":"2024-12-04T21:56:40","guid":{"rendered":"https:\/\/www.cpge-brizeux.fr\/wordpress\/non-classe\/conversion-de-puissance-4-conversion-electronique-statique.html"},"modified":"2024-12-04T23:56:40","modified_gmt":"2024-12-04T21:56:40","slug":"conversion-de-puissance-4-conversion-electronique-statique","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.cpge-brizeux.fr\/wordpress\/psi\/physchim-psi-2425\/conversion-de-puissance-4-conversion-electronique-statique.html","title":{"rendered":"Conversion de puissance 4 &#8211; Conversion \u00e9lectronique statique"},"content":{"rendered":"<h3>T\u00e9l\u00e9chargements<\/h3>\n<p><a href='https:\/\/www.cpge-brizeux.fr\/wordpress\/wp-content\/uploads\/Conversion-de-puissance-4-Conversion-electronique-statique.pdf'>T\u00e9l\u00e9charger le polycopi\u00e9<\/a><\/p>\n<p><a href='https:\/\/www.cpge-brizeux.fr\/wordpress\/wp-content\/uploads\/Conversion-de-puissance-4-Conversion-electronique-statique.apkg'>T\u00e9l\u00e9charger le fichier Anki<\/a><\/p>\n<p>Devoirs \u00e0 la maison<\/p>\n<ul>\n<li><a href='https:\/\/www.cpge-brizeux.fr\/wordpress\/wp-content\/uploads\/Conversion-de-puissance-4-Conversion-electronique-statique-DM'>DM 1<\/a><\/li>\n<\/ul>\n<h3>Coups de pouce<\/h3>\n<p>Laisser la souris sur le texte pour l&rsquo;afficher.<\/p>\n<div class='coups-de-pouce'>\n<h5>1 &#8211; Hachage sur charge inductive<\/h6>\n<ol>\n<li>Dans quel \u00e9tat est la diode sur [latex][0,\\alpha T][\/latex] ? sur [latex][\\alpha T,T][\/latex] ?\n<ul>\n<li>Lorsque le transistor est passant, quel doit \u00eatre l&rsquo;\u00e9tat de la diode ? Lorsque le transistor est bloqu\u00e9, quel doit \u00eatre l&rsquo;\u00e9tat de la diode ?<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li>\u00c9tablir les \u00e9quations diff\u00e9rentielles qui r\u00e9gissent l&rsquo;\u00e9volution du courant [latex]i_s[\/latex], sur [latex][0,\\alpha T][\/latex] et [latex][\\alpha T,T][\/latex].\n<ul>\n<li>Dans chacun des cas, redessiner le sch\u00e9ma avec les interrupteurs dans le bon \u00e9tat.<\/li>\n<li>Appliquer la loi des mailles dans chacun des cas.<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li>R\u00e9soudre les \u00e9quations diff\u00e9rentielles sur [latex]i_s[\/latex], sans chercher \u00e0 exprimer les constantes. \u00c0 quelle condition sur les valeurs de [latex]r[\/latex], [latex]L[\/latex], et [latex]T[\/latex], l&rsquo;\u00e9volution du courant dans la charge est-elle affine par morceau ? On r\u00e9pondra qualitativement \u00e0 la question.\n<ul>\n<li>A quelle condition le d\u00e9veloppement limit\u00e9 de l&rsquo;exponentielle donne-t-il une fonction affine ?<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li>\u00c9tablir l&rsquo;expression de la valeur moyenne de l&rsquo;intensit\u00e9 du courant dans la charge en fonction de [latex]\\alpha[\/latex], [latex]E[\/latex] et [latex]r[\/latex]. Effectuer l&rsquo;application num\u00e9rique.\n<ul>\n<li>Relier les valeurs moyenne de [latex]u_s[\/latex], [latex]u_L[\/latex] et [latex]u_r[\/latex].<\/li>\n<li>Exprimer la valeur moyenne de [latex]u_s[\/latex] en fonction de [latex]\\alpha[\/latex] et [latex]E[\/latex]. On pourra tracer un chronogramme de [latex]u_s[\/latex].<\/li>\n<li>Que vaut la valeur moyenne de [latex]u_L[\/latex] ?<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ol>\n<h5>2 &#8211; Hachage \u00e0 stockage inductif<\/h6>\n<ol>\n<li>Montrer que la commande des deux interrupteurs doit \u00eatre compl\u00e9mentaire (ni ouverts ni ferm\u00e9s tous les deux en m\u00eame temps).\n<ul>\n<li>La bobine est-elle un dipole de type source de tension ou source de courant ?<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li>Identifier les interrupteurs \u00e0 utiliser en tra\u00e7ant leur caract\u00e9ristique courant-tension.\n<ul>\n<li>Lorsque [latex]K_1[\/latex] est ouvert, quel est le signe de [latex]u_1[\/latex]. Quand il est ferm\u00e9, quel est le signe de [latex]i_1[\/latex]. M\u00eame question pour [latex]K_2[\/latex].<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li>Tracer la forme d&rsquo;onde de la tension aux bornes de la bobine. En d\u00e9duire une relation entre [latex]U[\/latex], [latex]U'[\/latex] et [latex]\\alpha[\/latex].\n<ul>\n<li>\u00c9crire la tension aux bornes de la bobine comme une d\u00e9riv\u00e9e. Que vaut la moyenne d&rsquo;une d\u00e9riv\u00e9e ?<\/li>\n<li>Exprimer la valeur moyenne de [latex]u_L[\/latex] en fonction de [latex]\\alpha[\/latex], [latex]U[\/latex] et [latex]U'[\/latex].<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li>Tracer les formes d&rsquo;ondes des courants dans la bobine [latex]i_L[\/latex] et dans les sources d&rsquo;entr\u00e9e [latex]i[\/latex] et de sortie [latex]i'[\/latex]. On ne cherchera pas \u00e0 identifier les constantes.\n<ul>\n<li>D\u00e9terminer l&rsquo;\u00e9quation diff\u00e9rentielle v\u00e9rifi\u00e9e par [latex]i_L[\/latex] entre [latex]0[\/latex] et [latex]\\alpha T[\/latex] et entre [latex]\\alpha T[\/latex] et [latex]T[\/latex].<\/li>\n<li>R\u00e9soudre cette \u00e9quation diff\u00e9rentielle sans cherche \u00e0 exprimer la constante.<\/li>\n<li>Relier [latex]i[\/latex] et [latex]i'[\/latex] \u00e0 [latex]i_L[\/latex] entre [latex]0[\/latex] et [latex]\\alpha T[\/latex] et entre [latex]\\alpha T[\/latex] et [latex]T[\/latex].<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li>Exprimer les valeurs moyennes [latex]I[\/latex] et [latex]I'[\/latex] des courants [latex]i(t)[\/latex] et [latex]i'(t)[\/latex] en fonction de la valeur moyenne [latex]I_L[\/latex] du courant [latex]i_L(t)[\/latex] dans la bobine.\n<ul>\n<li>Raisonner g\u00e9om\u00e9triquement sur les aires dans le chronogramme.<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li>En d\u00e9duire l&rsquo;expression du rapport [latex]I&rsquo;\/I[\/latex] en fonction de [latex]\\alpha[\/latex]. Que dire du cas [latex]\\alpha=1[\/latex] ?\n<ul><\/ul>\n<\/li>\n<li>Dresser un bilan de puissance en exprimant la puissance moyenne c\u00e9d\u00e9e par la source de tension [latex]U[\/latex], la puissance moyenne consomm\u00e9e par celle de tension [latex]U'[\/latex] et le rendement.\n<ul><\/ul>\n<\/li>\n<li>Quels interrupteurs faudrait-il choisir si le courant dans la bobine \u00e9tait toujours n\u00e9gatif ?\n<ul>\n<li>Reprendre les indications de la question 3.<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ol>\n<h5>3 &#8211; Hacheur en pont<\/h6>\n<ol>\n<li>Dresser la liste de tous les \u00e9tats pour les interrupteurs. Pr\u00e9ciser les \u00e9tats autoris\u00e9s. Dans la suite, on ne s&rsquo;int\u00e9resse qu&rsquo;aux \u00e9tats qui permettent un transfert de puissance entre l&rsquo;entr\u00e9e et la sortie. Quels sont-ils ?\n<ul>\n<li>Pour dresser la liste des \u00e9tats sans en oublier, on peut s&rsquo;inspirer du comptage en binaire.<\/li>\n<li>La source de tension de doit pas \u00eatre court-circuit\u00e9e. La source de courant ne doit pas \u00eatre en circuit ouvert.<\/li>\n<li>Pour que de la puissance soit transf\u00e9r\u00e9e entre l&rsquo;entr\u00e9e et la sortie, il faut que les deux sources soient dans la m\u00eame maille.<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li>En \u00e9tudiant les contraintes qui p\u00e8sent sur les interrupteurs, pr\u00e9ciser quels interrupteurs choisir.\n<ul>\n<li>Tracer les caract\u00e9ristiques des 4 interrupteurs et placer dessus les deux points de fonctionnements correspondant aux deux \u00e9tats retenus.<\/li>\n<li>Pour chacun des deux \u00e9tats retenus, indiquer le signe de la tension et du courant pour chaque interrupteur. On veillera \u00e0 placer les tensions en convention r\u00e9cepteur.<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li>Le hacheur fonctionne de mani\u00e8re p\u00e9riodique. Les interrupteurs command\u00e9s sont ferm\u00e9s sur [latex][0,\\alpha T][\/latex] et ouverts sur [latex][\\alpha T, T][\/latex]. Comment nomme-t-on [latex]\\alpha[\/latex].\n<ul><\/ul>\n<\/li>\n<li>Tracer les formes d&rsquo;onde de l&rsquo;intensit\u00e9 [latex]i_e[\/latex] du courant en entr\u00e9e et de la tension [latex]u[\/latex] en sortie. En d\u00e9duire les valeurs moyennes [latex]I_e[\/latex] et [latex]U[\/latex] de [latex]i_e[\/latex] et [latex]u[\/latex]. Quelle est la particularit\u00e9 de ce hacheur.\n<ul>\n<li>Quels sont les ensembles de valeurs que peuvent prendre [latex]U[\/latex] et [latex]I_e[\/latex] ?<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li>Calculer les puissances d\u00e9livr\u00e9es par la source d&rsquo;entr\u00e9e et absorb\u00e9e par celle de sortie. En d\u00e9duire le rendement du hacheur.\n<ul><\/ul>\n<\/li>\n<\/ol>\n<h5>4 &#8211; Improvement of the yield of a continuous voltage source<\/h6>\n<ol>\n<li>For the circuit (a), calculate the mean voltage on [latex]R[\/latex] and then the yield of the device.\n<ul><\/ul>\n<\/li>\n<li>For the circuit (b), calculate the mean voltage on the capacitor (some approximations can be made). Calculate the yield for the device.\n<ul><\/ul>\n<\/li>\n<\/ol>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>T\u00e9l\u00e9chargements T\u00e9l\u00e9charger le polycopi\u00e9 T\u00e9l\u00e9charger le fichier Anki Devoirs \u00e0 la maison DM 1 Coups de pouce Laisser la souris sur le texte pour l&rsquo;afficher. 1 &#8211; Hachage sur charge inductive Dans quel \u00e9tat est la diode sur [latex][0,\\alpha T][\/latex]&hellip;<\/p>\n<p class=\"more-link-p\"><a class=\"more-link\" href=\"https:\/\/www.cpge-brizeux.fr\/wordpress\/psi\/physchim-psi-2425\/conversion-de-puissance-4-conversion-electronique-statique.html\">Read more &rarr;<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":26,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[400],"tags":[],"class_list":["post-34512","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-physchim-psi-2425"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.cpge-brizeux.fr\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/34512","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.cpge-brizeux.fr\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.cpge-brizeux.fr\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.cpge-brizeux.fr\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/users\/26"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.cpge-brizeux.fr\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=34512"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.cpge-brizeux.fr\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/34512\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.cpge-brizeux.fr\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=34512"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.cpge-brizeux.fr\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=34512"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.cpge-brizeux.fr\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=34512"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}