Page 4 - Le hacheur à transistor

Le hacheur série à transistor MOS
fonctionnement moteur. On peut donc la modéliser par la mise en série de la résistance R
de l’induit, avec l’inductance L de celui-ci et la force contre-électromotrice E développé par
cette machine lorsqu’elle tourne à la vitesse angulaire Ω (rad/s) : E = k.ΩΩ

L’étude est faite une fois le régime permanent atteint, c’est à dire avec un moteur qui
tourne à sa vitesse de régime ΩΩ = Cte et avec un couple et donc un courant dans le moteur
également constants : C m = k.I m = Cte

1.1 - A t=0 [T], les transistors Q1 et Q2 sont supposés passants : état ON.

Le courant de l’induit du moteur passe alors dans ces deux interrupteurs fermés, seul
chemin possible puisque la diode D1 est maintenue bloquée par un V ak = -V +Bat.
La tension U m aux bornes du moteur est elle égale à V +Bat.

1.2 - A t = αT, on commande l’ouverture des transistors : état OFF.

Le courant de l’induit I m s’écoule donc dans la diode D1 qui est rendue passante. Si on
suppose cette diode parfaite, alors V ak = - U m =0 et donc V ds = V +Bat.

La diode D1 est rendue passante au moment de l’ouverture des transistors par la
surtension qui apparaît aux bornes de l’inductance L de l’induit. On a en effet :

Um = E + R.Im + L.dIm/dt
Or le courant I m s’annulant brusquement crée un dI m/dt très fortement négatif, donc
U m tend vers - ∞.
Sachant que V ak = - U m, ceci a pour effet très rapidement de débloquer la diode D1
qui peut ainsi évacuer le courant emmagasiné dans l’inductance L de l’induit. C’est
pourquoi on parle de diode de roue libre.

La tension aux bornes du moteur évolue donc entre :
V +Bat pour t ∈ [0, αT],
puis 0 pendant le reste de la période soit t ∈ [αT, T].

U (V)
m
12

V +Bat

Les transistors passants sont Les transistors bloqués sont <U >
m

t

0 αT T (ms)

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